UN GENE-UNA PROTEINA

UN GENE-UNA PROTEINA

               L'ipotesi di Beadle e Tatum per la quale ogni enzima dipende da un gene (un gene-un enzima) fu presto accettata. La natura proteica degli enzimi era stata provata per la prima volta nel 1930 e nel contempo si era dimostrato che le proteine sono formate da amminoacidi, venti in tutto, collegati in serie molto lunghe. L'ampliamento del concetto un gene-un enzima non modificò sostanzialmente la teoria che fu denominata in modo più preciso : un gene-una catena polipeptidica. Le proteine sono il prodotto diretto del gene e da esse dipende la formazione di tutte le altre sostanze. Infine si ritenne che le proteine rappresentassero un tipo di linguaggio  che controllava le numerose attività della cellula, ipotesi che si rivelerà errata.

LA NATURA CHIMICA DEI GENI

               Il primo passo verso l'identificazione chimica del gene è stato fatto da un medico inglese, Fred Griffith. Costui nel 1923 studiava le differenze di virulenze tra i vari tipi di pneumococchi. Egli isolava singole colonie batteriche coltivandole in appositi terreni di coltura e poi li iniettava nei topi per saggiarne la virulenza. Egli notò che gli pneumococchi, che sulle piastre nutritive formavano accumuli di cellule con superfici ruvide, iniettati nel topo, risultavano innocui, mentre quelli che formavano accumuli lisci dall'aspetto mucoso erano virulenti. Griffith uccise col vapore una colonia di microorganismi lisci, virulenti, e iniettò questo preparato nel topo insieme a microorganismi vivi rugosi. Quando lo studioso, dopo la morte del topo, eseguì gli esami batteriologici, trovò che la morte era dovuta a pneumococchi vivi lisci. Nell'animale, le cellule vive rugose, innocue, si erano trasformate in cellule lisce virulenti. Sulla base di tali osservazioni Griffith denominò il fenomeno trasformazione batterica, e ipotizzò che esistesse un principio trasformante che dalle cellule lisce sarebbe passato a quelle rugose trasformandole.

               L'individuazione del principio trasformante non fu cosa semplice, e dovettero passare parecchi anni prima di arrivare a ipotizzare una soluzione. Fu visto che la trasformazione batterica era possibile ottenerla anche in vitro, così Oswald Theodore Avery con l'aiuto di altri due medici, C. MacLeod e M. McCarty, iniziò a cercare la sostanza trasformatrice. Essi scelsero per i loro studi la trasformazione di uno pneumococco rugoso di tipo II in uno liscio di tipo III, cioé in uno con un rivestimento mucoide traslucido. Avery impiegò dieci anni circa di accurate analisi chimiche per stabilire quale tipo di molecola fosse responsabile della trasformazione genetica dei batteri. Il metodo messo a punto da Avery era lungo e complicato, alla fine riuscì a stabilire che il principio di trasformazione non era né una proteina e neanche uno zucchero, e così via si esclusero anche altre sostanze. Dei componenti organici solidi della cellula trasformatrice poteva essere solo uno degli acidi nucleici, l' RNA o il DNA, o entrambi. Alla fine, in base ad ulteriori  dati analitici si giunse alla conclusione che la sostanza trasformatrice non poteva essere che il DNA. Esperimenti successivi dimostrarono che numerosi caratteri ereditari potevano essere trasmessi da un ceppo batterico a un altro per mezzo del solo acido deossiribonucleico.