Nükleik Asitlerin Tarihi ve Keşfi

Nükleik Asitlerin İlk Keşfi

İlginç bir şekilde, genetik şifremizi taşıyan nükleik asitler ilk defa 1869'da T. Friedrick Miescher tarafından irin ve som balığı çekirdeğinde keşfedildi. O zamanlar bu moleküllere "çekirdek asidi" anlamında nükleik asit adını verdi.

Daha sonra yapılan araştırmalar gösterdi ki, nükleik asitler sadece çekirdekli hücrelerde değil, tüm canlı hücrelerde bulunuyor. Yani bakterilerden insanlara kadar her canlıda var.

İlginç Bilgi: O dönemde bilim insanları genetik bilginin proteinler tarafından taşındığını düşünüyordu çünkü proteinler hücrenin ağırlığının yarısını oluşturuyordu!

Proteinler mi DNA mı?

Nükleik asitlerle proteinler arasında temel farklar vardı. Proteinler kükürt içeriyordu ama nükleik asitlerde hiç kükürt yoktu. Ayrıca proteinler 20 farklı amino asitten oluşuyordu, oysa nükleik asitler sadece 4 farklı nükleotitten meydana geliyordu.

1944 yılında Oswald Avery ve arkadaşları, Frederick Griffith'in 1928'deki deneylerini temel alarak çok önemli bir keşif yaptılar. DNA'nın gerçek genetik materyal olduğunu kanıtladılar.

Sınav İpucu: Bu tarihler ve isimler sınavlarda sıkça soruluyor - özellikle Griffith 1928, Avery 1944!

Griffith'in Deneyi - Başlangıç

Griffith deneyinde Streptococcus pneumoniae bakterisini kullandı - bu zatürreye neden olan bir bakteri. Bu bakterinin iki farklı formu vardı.

Kapsüllü form (S): Zatürre hastalığına neden olur, ölümcül. Kapsülsüz form (R): Zararsız, hastalık yapmaz.

Griffith'in amacı basitti: hangi formun neden hastalık yaptığını ve bunun nasıl değişebileceğini anlamak istiyordu.

Deney Aşamaları

Griffith dört farklı grup fare üzerinde deneyler yaptı. Birinci grupta canlı kapsüllü bakterileri enjekte etti - fare öldü. İkinci grupta canlı kapsülsüz bakterileri verdi - fare yaşadı.

Üçüncü grupta ısıtılarak öldürülmüş kapsüllü bakterileri enjekte etti - fare yine yaşadı. Buraya kadar her şey normaldi.

Ama dördüncü grup şaşırtıcıydı: ölü kapsüllü bakterilerle canlı kapsülsüz bakterileri karıştırıp enjekte etti ve fare öldü!

Kritik Nokta: Tek başına zararsız olan iki grup nasıl birleşince ölümcül hale geldi?

Şaşırtıcı Sonuçlar

En ilginç bulgu dördüncü grupta ortaya çıktı. Ölü farenin kanı incelendiğinde canlı kapsüllü bakteriler bulundu! Yani zararsız kapsülsüz bakteriler bir şekilde ölümcül kapsüllü bakterilere dönüşmüştü.

Bu demek oluyor ki, ölü kapsüllü bakterilerden kapsülsüz bakterilere geçen ve onlara kapsül yapma yeteneği kazandıran bir madde vardı. Griffith bu olaya transformasyon adını verdi.

Tek problem şuydu: bu gizemli maddenin ne olduğunu bilmiyordu. İşte bu soruyu Avery ve arkadaşları çözecekti.

Önemli: Transformasyon kelimesi "dönüşüm" anlamına geliyor ve genetik mühendislikte hala kullanılıyor!

Avery'nin Çözümü

1944'te Avery ve arkadaşları Griffith'in bıraktığı yerden devam ettiler. Ölü kapsüllü bakterilerden özüt çıkarıp üç farklı deneyde test ettiler.

Birinci grupta proteaz enzimi eklediler (proteinleri parçalar). İkinci grupta DNAaz enzimi (DNA'yı parçalar). Üçüncü grupta RNAaz enzimi (RNA'yı parçalar).

Her gruba canlı kapsülsüz bakteriler ekleyip farelere enjekte ettiler. Sonuçlar çok net olacaktı.

Deney Mantığı: Hangi enzim transformasyonu engellerse, o parçalanan madde genetik materyaldir!