Erzeugung radioaktiv markierter Phagen und Versuchsdurchführung nach Hershey und Chase
Das Hershey-Chase-Experiment besteht aus zwei wesentlichen Teilen: der Erzeugung radioaktiv markierter Bakteriophagen und der eigentlichen Versuchsdurchführung. Im ersten Schritt werden Bakteriophagen in Nährmedien mit radioaktiven Isotopen von Phosphor (³²P) und Schwefel (³⁵S) kultiviert. Diese Isotope werden in die DNA (³²P) bzw. die Proteine (³⁵S) der Phagen eingebaut.
Vocabulary: Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien infizieren und sich in ihnen vermehren.
Die markierten Phagen infizieren dann Escherichia coli Bakterien, vermehren sich in ihnen und werden durch Lyse der Bakterien freigesetzt. Dies resultiert in einer Population von radioaktiv markierten Phagen, die für den Hauptversuch verwendet werden.
Definition: Lyse bezeichnet den Prozess der Auflösung oder Zerstörung von Zellen.
Im zweiten Teil des Experiments werden diese markierten Phagen mit nicht-radioaktiven Bakterien gemischt. Die Phagen injizieren ihre DNA in die Bakterien, während die Proteinhüllen außen bleiben. Durch Zentrifugation werden die Bakterien von den leeren Phagenhüllen getrennt.
Highlight: Die Messung der Radioaktivität zeigt, dass die Bakterien stark radioaktiv sind, während die Phagenhüllen nur schwach radioaktiv sind.
Diese Beobachtung führt zu der Schlussfolgerung, dass die DNA das genetische Material ist, da sie in die Bakterien eindringt und die Radioaktivität überträgt, während die Proteinhülle außen bleibt.
Example: Wenn die Proteine das genetische Material wären, würde man erwarten, dass die Phagenhüllen stark radioaktiv bleiben und die Bakterien keine oder nur schwache Radioaktivität aufweisen.
Das Hershey-Chase-Experiment war von großer Bedeutung für die Identifizierung des genetischen Materials. Es bewies eindeutig, dass die DNA, nicht die Proteine, die Träger der genetischen Information sind. Diese Erkenntnis war ein entscheidender Schritt in der Entwicklung der modernen Genetik und Molekularbiologie.
Quote: "DNA ist das genetische Material."
Diese Aussage fasst die zentrale Erkenntnis des Experiments zusammen und unterstreicht die revolutionäre Bedeutung dieser Entdeckung für unser Verständnis der Vererbung und der Funktionsweise von Genen.
