DNA als Träger der Erbinformation: Griffith und Avery Experimente
Der Versuch von Griffith und das darauf aufbauende Experiment von Avery waren entscheidend für die Identifizierung der DNA als Träger der Erbinformation. Diese Experimente nutzten verschiedene Stämme von Pneumokokken-Bakterien, um die Natur der genetischen Übertragung zu untersuchen.
Griffiths Experiment bestand aus vier Teilen:
- Lebende S-Zellen (glatte, virulente Bakterien) töteten Mäuse.
- Hitze-inaktivierte S-Zellen waren für Mäuse ungefährlich.
- Lebende R-Zellen (raue, nicht-virulente Bakterien) waren ebenfalls ungefährlich.
- Eine Kombination aus hitze-inaktivierten S-Zellen und lebenden R-Zellen führte überraschenderweise zum Tod der Mäuse.
Highlight: Im Blut der toten Mäuse fand Griffith lebende S-Zellen, obwohl er nur tote S-Zellen und lebende R-Zellen injiziert hatte.
Diese Beobachtung führte zur Schlussfolgerung, dass im Material toter S-Zellen Informationen gespeichert waren, die von den R-Zellen aufgenommen und genutzt wurden, um sich in tödliche S-Zellen umzuwandeln.
Vocabulary: "Transformation" bezeichnet den Prozess, bei dem Bakterien genetisches Material aus ihrer Umgebung aufnehmen und in ihr eigenes Genom integrieren.
Averys Experiment baute auf Griffiths Erkenntnissen auf und zielte darauf ab, die spezifische Komponente zu identifizieren, die für die Übertragung der genetischen Information verantwortlich war. Er isolierte drei Hauptkomponenten aus den S-Zellen: Kohlenhydrate, Proteine und DNA.
Avery injizierte diese isolierten Komponenten zusammen mit R-Zellen in Mäuse:
- Maus A erhielt Kohlenhydrate und R-Zellen - sie überlebte.
- Maus B erhielt Proteine und R-Zellen - sie überlebte ebenfalls.
- Maus C erhielt DNA und R-Zellen - diese Maus starb.
Definition: DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist ein Molekül, das die genetischen Anweisungen für die Entwicklung und Funktion aller bekannten lebenden Organismen trägt.
Das Ergebnis von Averys Experiment war eindeutig: Nur bei der Maus, die DNA aus S-Zellen erhielt, bildeten die R-Zellen eine Schleimkapsel und die Maus starb. Dies lieferte den entscheidenden Beweis, dass DNA der Träger der Erbinformationen ist.
Example: Die Umwandlung der harmlosen R-Zellen in tödliche S-Zellen durch die Aufnahme von DNA aus S-Zellen demonstriert die Fähigkeit der DNA, genetische Informationen zu übertragen und den Phänotyp eines Organismus zu verändern.
Diese Experimente waren wegweisend für die moderne Genetik und legten den Grundstein für unser Verständnis der DNA-Funktion. Sie zeigten, dass die Erbinformation nicht in Proteinen, wie lange vermutet, sondern in der DNA gespeichert ist.
Quote: "Der Avery-DNA-Experiment bewies endgültig, dass DNA der Träger der Erbinformation ist!"
Die Arbeiten von Griffith und Avery ebneten den Weg für weitere bahnbrechende Entdeckungen in der Genetik, wie das Hershey-Chase-Experiment, das die Rolle der DNA in der Virusreplikation bestätigte, und trugen maßgeblich zu unserem heutigen Verständnis der molekularen Grundlagen des Lebens bei.
