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l'expérience Alfred D. Hershey et Martha Chase prouve de façon concluante, en 1952, que le matériel génétique est constitué par ADN et non par des protéines.[1] Suite à ces résultats aussi scientifiques irréfutables qui critiquaient le 'expérience Avery, MacLeod et McCarty Ils sont convaincus du rôle biologique très important de l'ADN.

expérience Scheme

Hershey et Chase ont tenu des études sur un phage, ou virus capables d'infecter les bactéries, la bactérie Escherichia coli, dans leur cas (E. coli); en particulier était connu phage d'intérêt pour eux "T2».

A l'époque on savait que T2 a été formé exclusivement ADN protégé par une enveloppe de protéine.

Les deux chercheurs ont préparé deux cultures parallèles de E. coli:

  • Dans le milieu de culture de la première phosphore introduit (l 'isotope 32P).
  • Dans le milieu de culture de la deuxième soufre introduit (l'isotope 35S).

Les bactéries des deux cultures métabolisés par une partie du phosphore et du soufre l'introduction de ces autres atomes radioactifs dans les biomolécules présentes dans les cellules. Plus précisément:

  • Le phosphore se trouve surtout dans nucléotides et par conséquent aussi dans les acides nucléiques; Il ne sera pas présent en quantités importantes dans les protéines au lieu.
  • Soufre sera situé dans protéine (En particulier nell'amminoacido cystéine) Et vous ne serez pas trouvé en nucléotides.

À ce stade, les chercheurs ont infecté les cultures bactériennes en parallèle avec T2 phage. Ce virus utilise l'appareil biosynthétique de la cellule E. coli de répliquer son ADN pour synthétiser des protéines du revêtement (voir. le cycle lytique d'un virus).

Etant donné que les nucléotides et des acides aminés utilisés dans la synthèse de l'ADN et les protéines virales sont celles présentes dans la cellule infectée, il en résulte que les phages ont développé une infection dans la première culture ont un ADN marqué radioactivement, alors que ceux développés par ' infection de la deuxième culture, a le revêtement de protéine externe marquée radioactivement.

Hershey-Chase1.png Expérience

Hershey et Chase séparés les phages nouvellement formés (ceux marqués) par les deux milieux de culture, et, séparément, les utilisés pour infecter les deux autres cultures de E. coli, dans ce cas, il est cultivé sur des terres « standard » dépourvue d'isotopes radioactifs.

  • Dans le cas où les phages infectant avaient l'ADN marqué, après l'infection la majeure partie de la radioactivité a été mesurée dans des cellules bactériennes affectées (et dans l'ADN d'une partie des nouveaux phages qui se sont développées à la suite de cette infection).
  • Dans le cas où les bactériophages infectant avaient le revêtement de protéine marquée, la radioactivité a été mesurée uniquement à l'extérieur les cellules bactériennes affectées (et n'a pas été présent sur la couche de protéines des nouveaux phages qui se sont développées à la suite de cette infection).

Le processus utilisé pour déterminer si la radioactivité provenait de l'intérieur ou à l'extérieur des cellules est la suivante: après un certain temps depuis le début de l'infection, le milieu de culture a été placée dans un homogénéisateur. L'agitation conséquente a provoqué la séparation de la couche de protéines du virus de la membrane cellulaire (dans ce cas, on parle de "ombres de phages« Parce que ces revêtements de protéines ne contiennent pas l'ADN qui a déjà été injecté dans la cellule) L'ensemble est ensuite centrifugé. La partie cellulaire (contenant éventuellement de l'ADN marqué) est resté sur le fond du tube, tandis que les revêtements de protéines isolées à partir des membranes cellulaires sont restées en suspension. selon le lieu où la plus grande radioactivité a été mesurée, il était possible d'en déduire si la molécule marquée est inférieure ou égale à la localisation dans la cellule.

Dans le cas de la radioactivité de l'ADN marqué est mesurée sur le fond du tube:

Hershey-Chase3.png Expérience

Dans le cas de la radioactivité des protéines marquées est mesurée sur le surnageant:

Hershey-Chase2.png Expérience

conclusion

Étant donné que le phage à répliquer doit introduire dans la cellule hôte ou son matériel génétique afin d'exploiter l'appareil bactérien de la réplication de l'ADN, il apparaît évident que ce matériel génétique doit nécessairement être de l'ADN parce que, comme le montre, protéines ne pénètrent pas dans la cellule alors que l'ADN a frappé oui.

A ce stade, il est resté ouvert une dernière question: "Qu'est-ce qu'il a fait de matériel génétique « corps » qui ne contiennent pas d'ADN (virus à ARN)?. « La réponse à cette question ne tarde pas à venir à la suite d'études sur le virus de la mosaïque du tabac (TMV) de Gierer et Schramm (1956) et Fraenkel-Conrat et Singer (1957).

notes