Das Beadle-Tatum-Experiment: Grundlagen der Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese
Das Beadle-Tatum-Experiment ist ein Meilenstein in der Genetik, das die Beziehung zwischen Genen und Enzymen aufzeigt. George Beadle und Edward Tatum nutzten den Schimmelpilz Neurospora crassa, um ihre Hypothese zu testen.
Definition: Die Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese besagt, dass ein Gen für die Produktion eines spezifischen Enzyms verantwortlich ist.
Der Versuch basiert auf der Verwendung von Mangelmutanten, die aufgrund von Genmutationen bestimmte Aminosäuren nicht selbst herstellen können. Im Fokus stand die Synthese der Aminosäure Tryptophan, die normalerweise in vier Schritten aus Shikimisäure gebildet wird.
Highlight: Gesunde Schimmelpilze können auf einem Minimalnährboden wachsen, da sie alle notwendigen Aminosäuren selbst produzieren.
Die Forscher untersuchten vier verschiedene Mangelmutanten, indem sie ihnen jeweils unterschiedliche Vorstufen der Tryptophan-Synthese Chorisminsa¨ure,Anthranilsa¨ure,IndolundTryptophan zusetzten.
Example: Eine Mutante, der das Enzym zur Umwandlung von Shikimisäure in Chorisminsäure fehlt, kann nur wachsen, wenn ihr mindestens Chorisminsäure oder eine spätere Vorstufe zugesetzt wird.
Durch die Beobachtung des Wachstums der Mutanten auf den verschiedenen Nährböden konnten Beadle und Tatum präzise bestimmen, welches Enzym in der Genwirkkette jeweils fehlte.
Vocabulary: Die Genwirkkette beschreibt den Prozess von der genetischen Information bis zum fertigen Protein oder Enzym.
