Concetti Chiave
- Griffith's experiment demonstrated that the S strain of pneumonia bacteria, with a polysaccharide capsule, was lethal to mice, whereas the R strain, without the capsule, was not.
- When heat-killed S bacteria were mixed with live R bacteria and injected into mice, the mice died, suggesting R bacteria transformed into S type by acquiring a 'transforming principle'.
- Avery's experiments identified nucleic acids, specifically DNA, as the 'transforming principle' responsible for transferring genetic information.
- By separating the nucleic acids and using enzymes to distinguish between RNA and DNA, Avery concluded that DNA carried the genetic information.
- Avery's findings initially met skepticism, leading to further experiments by scientists like Hershey and Chase to validate DNA as the genetic material.
Indice
Griffith e i ceppi batterici
Griffith era un medico Inglese;
Studiava i batteri (organismi unicellulari procarioti) della polmonite, i quali erano divisi in due ceppi:
- Lisci (detti “S”), presentano una capsula liscia polisaccarina;
- Rugosi (detti “R”), privi di capsula.
Esperimenti sui topolini
Dato che il batterio della polmonite portava gli affetti a morirne, Griffith fece degli esperimenti su dei topolini per capire come agivano i due diversi ceppi:
- In un topolino immise gli (S) ed il topolino morì; in un altro topolino immise gli (R) ed il topolino non morì;
provò a sottoporre gli (s) ad uno schock termico (temperature estremamente elevate), facendoli morire ed in seguito li immise in un topolino.
Il topolino non morì. Prime deduzioni: lo scienziato dedusse che la malattia veniva trasmessa solo se il batterio era vivo ed aveva il capside (quindi era (S). - Fece però un altro esperimento e provò ad immettere nei topolini sia gli (R) che gli (S) sottoposti a scioc termico…
I topolini morirono e all’interno dei tessuti furono ritrovati solo batteri (S).
Seconde deduzioni: secondo lo scienziato gli (R) si trasformarono in (S) a causa di un fattore (principio trasformante) situato negli (S) morti;
Il fattore trasformante era considerato da Griffith come l’informazione passata dagli (S) morti agli (R)…vale a dire quello che noi oggi conosciamo come materiale genetico.
Però Griffith non riuscì a scoprire dove si trovava questo “fattore trasformante”.
Scoperte di Avery
Lo scienziato Avery svolse un esperimento nel 1930 per riuscire a capire dove fosse situato il materiale ereditario:
- ruppe il capside dei batteri (S) e ne prese l’estratto cellulare (lisato);
- separò a questo punto le principali biomolecole (proteine, polisaccaridi, lipidi, acidi nucleici) contenute nel lisato e le iniettò ciascuna in un topolino diverso assieme a dei batteri (S) morti;
(voleva riprodurre l’ultimo esperimento compiuto da Griffith separando però le biomolecole degli (S) vivi per comprendere in quale di esse fosse contenuta l’informazione).
- Il topolino in cui furono iniettate proteine ed (S) non morì, così come nel caso dei polisaccaridi e dei lipidi;
l’unico topolino a morire fu quello in cui furono iniettati gli acidi nucleici insieme agli (S) morti…
Esperimenti con acidi nucleici
Prime deduzioni: Avery fu in grado a questo punto affermare che il fattore trasformante (ossia il materiale genetico) era contenuto all’interno degli acidi nucleici.
Rimaneva solo da scoprire se esso fosse contenuto all’interno del RNA o del DNA...
Condusse allora un secondo esperimento:
divise i due acidi nucleici con due enzimi (Dnasi e Rnasi) e a questo punto li immise ciascuno in due topolini diversi:
- il topolino in cui fu immesso l’Rna non morì;
- il topolino in cui fu immesso il Dna morì.
Era quindi il DNA a portare il fattore trasformante e quindi l’”informazione” della malattia.
Gli scienziati non dettero molto credito alla scoperta di Avery, infatti gli esperimenti continuarono fino ad arrivare agli scienziati Hershey e Chase.
Domande da interrogazione
- Qual è stata la scoperta principale dell'esperimento di Griffith?
- Come ha contribuito l'esperimento di Avery alla comprensione del materiale genetico?
- Quali furono le deduzioni di Avery riguardo agli acidi nucleici?
- Perché gli esperimenti di Avery non furono immediatamente accettati dalla comunità scientifica?
Griffith ha scoperto che un "fattore trasformante" nei batteri morti (S) poteva trasformare i batteri (R) in batteri (S) vivi, suggerendo l'esistenza di un materiale genetico.
Avery ha dimostrato che il "fattore trasformante" identificato da Griffith era contenuto negli acidi nucleici, specificamente nel DNA, confermando che il DNA è il materiale genetico.
Avery dedusse che il DNA, e non l'RNA, era responsabile del trasporto del fattore trasformante, poiché solo i topolini iniettati con DNA e batteri (S) morti morirono.
Nonostante le evidenze, la comunità scientifica inizialmente non diede molto credito alla scoperta di Avery, e ulteriori esperimenti furono condotti da altri scienziati come Hershey e Chase per confermare i risultati.
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