Concetti Chiave
- L'esperimento di Hershey e Chase del 1952 dimostrò che il DNA, e non le proteine, è la molecola che contiene le informazioni genetiche.
- Hershey e Chase utilizzarono batteriofagi, parassiti che infettano i batteri, per condurre il loro esperimento.
- Usarono isotopi radioattivi per tracciare le molecole: 35S per le proteine e 32P per il DNA.
- Nella prima fase, i batteriofagi con proteine marcate con 35S non trasferirono radioattività ai batteri, indicando che le proteine non entrarono nelle cellule.
- Nella seconda fase, il DNA marcato con 32P trasferì la radioattività alle cellule batteriche, confermando che il DNA è responsabile della trasmissione genetica.
Indice
Scetticismo iniziale sul DNA
Le prove accumulate fino alla metà del XX secolo che indcavano il DNA come molecola contenente le informazioni genetiche non bastavano a convincere i più scettici: al tempo era infatti radicata la convinzione che fossero le proteine, data la loro complessità chimica e strutturale, a fungere da depositarie del corredo genetico.
Esperimento di Hershey e Chase
L'esperimento che provò definitivamente si trattasse del DNA fu condotto nel 1952
dagli scienziati statunitensi Alfred Hershey(premio Nobel per la medicina del 1969) e Marta Chase.
Essi lavorarono con i batteriofagi, dei parassiti endo-cellulari che infettano i batteri; in particolare, utilizzarono il fago T2, che occupa l' Escherichia coli.Struttura del fago T2
Strutturalmente, il fago è composto da una "testa"(la capside), un corpo centrale detto "collo" ed una parte terminale, i "piedi", che servono per attaccarsi al batterio in cui si introducono. L'intero virus è rivestito da un
involucro proteico; all'interno della capside invece sono presenti molecole di DNA.
Dettagli dell'esperimento
Per condurre l'esperimento, i due genetisti si servirono di:
-isotopi radioattivi( i "marcatori"), ossia:
uno ione del fosfato(32P), elemento presente solo nel DNA
uno ione dello zolfo(35S), presente invece nelle proteine
-frullatore da cucina
-centrifuga
Nella prima parte dell'esperimento i batteriofagi furono marcati con 35S, così che l'involucro proteico risultasse radioattivo, per poi inserirli in una coltura di cellule batteriche, che i virus infettarono: l'involucro marcato rimaneva all'esterno,mentre il DNA entrava nei batteri. I virus al loro interno non mostravano segni di radioattività. LA coltura fu frullata per ottenere il distacco con gli involucri e fu poi centrifugata ì: i batteri(più pesanti) erano in fondo alle provette, mentre il materiale radioattivo raggiunse la parte superiore.
Nella seconda parte dell'esperimento, ad essere marcato fu il DNA(con 32P); in questo caso, la radioattività si trasferiva nelle cellule batteriche e si ritrovava nella progenie virale: il solo DNA era il responsabile della programmazione del genoma.
Domande da interrogazione
- Qual era l'obiettivo principale dell'esperimento di Hershey e Chase?
- Quali strumenti e materiali furono utilizzati nell'esperimento?
- Quali furono i risultati chiave dell'esperimento?
L'obiettivo principale era dimostrare che il DNA, e non le proteine, è la molecola che contiene le informazioni genetiche.
Furono utilizzati isotopi radioattivi (32P e 35S), un frullatore da cucina e una centrifuga per separare e analizzare i componenti del fago e dei batteri.
I risultati mostrarono che il DNA, marcato con 32P, entrava nei batteri e si ritrovava nella progenie virale, confermando che il DNA è responsabile della programmazione genetica.
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