Sisu
Ehkki tänapäeval on üldteada, et DNA-st antakse tunnused vanematelt lapsele, ei olnud see alati nii. 19. sajandil polnud teadlastel aimugi, kuidas geneetiline teave päritakse. 20. sajandi alguses kuni keskpaigani identifitseerisid agarad eksperimentaalsed katsed DNA molekulina, mida organismid kasutasid geneetilise teabe edastamiseks.
Griffithsi eksperiment
20. sajandi alguseks teadsid teadlased, et pärilik teave edastati vanemalt lapsele diskreetsete ühikute kujul, mida nad nimetasid geenideks. Nad ei teadnud aga, kus või kuidas seda teavet rakkude biokeemilistes protsessides talletati ja kasutati.
Inglise teadlane Fred Griffiths süstis 1928. aastal hiirtele IIIS tüüpi Streptococcus pneumoniae baktereid, mis on hiirtele surmavad, ja IIR tüüpi S. pneumoniae, mis ei ole surmav. Kui IIIS-i baktereid ei tapetud kuumusega, hiired surid; kui neid tapeti kuumusega, elasid hiired.
Järgmisena toimunu muutis geneetika ajalugu. Griffithid segasid kuumusega tapetud IIIS-i ja elusaid IIR-baktereid ning süstisid neid hiirtesse. Vastupidiselt tema ootustele hiired surid. Millegipärast kanti geneetiline teave surnud IIIS bakteritest üle elavasse IIR tüve.
Avery eksperiment
Koostöös mitme teise teadlasega soovis Oswald Avery teada saada, mida oli Griffithsi katses üle kantud IIIS ja IIR bakterite vahel. Ta võttis kuumalt tapetud IIIS-bakterid ja lõhustas need valkude, DNA ja RNA seguks. Järgmisena ravis ta seda segu ühega kolmest ensüümi tüübist: valkude, DNA või RNA hävitavate ensüümidega. Lõpuks võttis ta saadud segu ja inkubeeris seda elusate IIR-bakteritega. Kui RNA või valgud hävitati, kogusid IIR bakterid ikkagi IIIS-i geneetilist teavet ja muutusid surmavaks. Kui DNA hävitati, jäid IIR bakterid muutumatuks. Avery mõistis, et geneetilist teavet tuleb hoida DNA-s.
Hershey-Chase'i eksperiment
Alfred Hershey ja Martha Chase'i meeskond määras kindlaks, kuidas geneetilist teavet päritakse. Nad kasutasid teatud tüüpi viirust, mis nakatab Escherichia coli (E. coli) - bakteriliiki, mida leidub inimeste ja loomade soolestikus. Nad kasvatasid E. coli söötmes, mis sisaldas radioaktiivset väävlit, mis lülitataks valkudesse, või radioaktiivset fosforit, mis lülitataks DNA-sse.
Nad nakatati E. coli viirusega ja viidi saadud viiruskultuur üle teise, märgistamata E. coli partiisse, mida kasvatati söötmel, kus ei olnud radioaktiivseid elemente. Esimene viiruste rühm oli nüüd mitteradioaktiivne, mis näitab, et valk ei kandu edasi vanemalt tütarviirusele. Seevastu teine viiruste rühm jäi radioaktiivseks, mis näitab, et DNA oli viiruste põlvkonnalt järgmisele edasi kantud.
Watson ja Crick
1952. aastaks teadsid teadlased, et geene ja pärilikku teavet tuleb hoida DNA-s. 1953. aastal avastasid James Watson ja Francis Crick DNA struktuuri. Nad töötasid struktuuri välja, koondades varasemate katsete andmed ja kasutades seda molekulaarse mudeli koostamiseks. Nende DNA mudel valmistati traadist ja metallplaatidest, sarnaselt plastikkomplektidega, mida õpilased tänapäeval orgaanilise keemia tundides kasutavad.