Concetti Chiave
- L'esperimento di Beadle e Tatum ha dimostrato che il DNA contiene l'informazione necessaria per la produzione di enzimi nel metabolismo cellulare.
- La loro ipotesi "un gene-un enzima" è stata testata usando mutanti di Neurospora, una muffa facilmente coltivabile con spore aploidi.
- Inducendo mutazioni con raggi X, hanno isolato mutanti auxotrofici che non crescono senza amminoacidi aggiunti.
- Hanno scoperto che un'interruzione nella via metabolica dell'arginina era la causa della crescita limitata dei mutanti.
- Il processo coinvolgeva la trasformazione dell'ornitina in citrullina e infine in arginina, ciascuna fase mediata da enzimi specifici codificati da geni distinti.
L'esperimento di Beadle e
L’esperimento che rafforzò l’ipotesi che nel DNA fosse contenuta l’informazione necessaria per la produzione di enzimi responsabili del metabolismo cellulare fu di Beadle e Tatum che proposero un’ipotesi: “un gene-un enzima” mediante esperimenti con mutanti di neurospora, la muffa del pane che si coltiva facilmente e che nella fase riproduttiva produce spore aploidi (con un solo cromosoma), quindi con la replicazione tutte le mutazioni del cromosoma si manifestano nel fenotipo. Di fatto quindi Beadle e Tatum inducevano delle mutazioni e ne osservavano gli effetti.
Mutazioni indotte e osservazioni
I due scienziati in particolare raccolsero delle muffe, le inserirono in una provetta e le irradiarono con raggi X così causano mutazioni in un qualunque punto della spora.
Beadle e Tatum cercarono ora di isolare solamente alcuni dei mutanti, in particolare quelli auxotrofici, ossia quelli che non crescono in un terreno minimo (con i soli elementi indispensabili alla vita delle spore, ossia zucchero, sale e biotina). L’unico modo per far crescere questi mutanti era quello di aggiungere un precursore, ossia un amminoacido. Per comprendere quale amminoacido bisogna aggiungere a questi mutanti fecero vari tentativi, fino a quando compresero che ad essere stata interrotta era la via metabolica dell’arginina che parte dall’ornitina, la quale attraverso un enzima codificato da un gene viene trasformata in citrullina, sulla quale agisce un secondo enzima prodotto da un secondo gene che la trasforma in arginina.