Vários experimentos importantes ajudaram a identificar o papel do DNA como material genético:
1. Experiência de transformação de Griffith (1928): *
Resultados: Frederick Griffith trabalhou com duas cepas de *Streptococcus pneumoniae *, uma bactéria que causa pneumonia em mamíferos. Uma tensão era virulenta (lisada, tensão S) e matava camundongos, enquanto o outro não era virulento (rúme de tensão R) e não matou camundongos.
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Experimento: Griffith injetou camundongos com bactérias de cepa S de LIVE, bactérias de cepa S matadas pelo calor, bactérias de tensão r vivas e uma mistura de tensão S morta pelo calor e bactérias de tensão r vivas.
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Resultados: Somente os ratos injetaram com a mistura de tensão S morta pelo calor e a tensão R viva morreu. Isso mostrou que algum "princípio transformador" das bactérias da cepa S de Dead transformou a bactéria de linhagem r ao vivo na forma virulenta.
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Significado: O experimento de Griffith demonstrou que uma substância de um organismo morto poderia transformar a composição genética de um organismo vivo, sugerindo a existência de um material genético. No entanto, a natureza exata desse "princípio transformador" não foi identificada.
2. Avery, MacLeod e McCarty Experiment (1944): *
Resultados: Com base no trabalho de Griffith, Oswald Avery, Colin MacLeod e Maclyn McCarty procuraram identificar o princípio transformador.
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Experimento: Eles purificaram diferentes componentes (proteínas, lipídios, carboidratos, DNA) a partir de bactérias de cepa S matadas pelo calor e testaram sua capacidade de transformar as bactérias de tensão r vivas.
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Resultados: Somente a fração de DNA foi capaz de transformar a tensão R na tensão S virulenta.
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Significado: Este experimento demonstrou conclusivamente que o DNA, não a proteína, era o princípio transformador e, portanto, o material genético.
3. Hershey e Chase Experiment (1952): *
Resultados: Alfred Hershey e Martha Chase usaram bacteriófagos (vírus que infectam bactérias) para confirmar ainda mais o DNA como material genético.
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Experimento: Eles rotularam o revestimento de proteínas de bacteriófagos com enxofre radioativo (35s) e o DNA com fósforo radioativo (32p). Eles então permitiram que esses fagos rotulados infectassem bactérias. Após a infecção, eles separaram os fantasmas fagos (casacos de proteína vazia) das bactérias infectadas.
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Resultados: Eles descobriram que a maioria dos 32p (DNA) estava dentro das bactérias, enquanto a maioria dos 35s (proteína) permaneceu do lado de fora.
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Significado: Esse experimento mostrou que o DNA, não a proteína, entrou nas bactérias durante a infecção e, portanto, era o material genético responsável por direcionar a produção de novas partículas de fagos.
4. Regras de Chargaff (1950): *
Resultados: Erwin Chargaff analisou a composição base do DNA de diferentes organismos.
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Experimento: Ele usou técnicas químicas para determinar as quantidades relativas de adenina (a), guanina (g), citosina (c) e timina (t) no DNA.
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Resultados: Ele descobriu que a quantidade de um sempre era igual à quantidade de t, e a quantidade de g sempre igualava a quantidade de C.
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Significado: As regras de Chargaff foram cruciais para entender a estrutura do DNA, como sugeriram emparelhamento de bases entre A e T e entre G e C.
Esses experimentos de referência, juntamente com o trabalho subsequente sobre a estrutura e a função do DNA, estabeleceram seu papel central como transportador de informações genéticas.