الدليل الأول: التحول البكتيري
- تجربة العالم "جريفث"
كانت تجارب العالم البريطاني "جريفث"
في عام 1928م. أول دليل يثير الشكك حول اعتبار
"الجينات تتكون من البروتينات". وذلك حين كان يجري
تجاربه على البكتريا المسببة لمرض الالتهاب الرئوي.
كان "جريفث" يجري
تجاربه على الفئران مستخدما نوعين من سلالة البكتريا المسببة للالتهاب
الرئوي وهما.
السلالة المميتةS) ). وهي تسب الالتهاب الرئوي الحاد وتؤدي
لموت الفئران.
السلالة غير المميتةR) ). وهي تسبب إصابة الفئران بالإلتهاب الرئوي ولا تسبب موتها.
حقن "جريفث" مجموعة من
الفئران بسلالة البكترياS) ). بعد الحقن ماتت كل الفئران الني حقنها؛ بسبب
الإصابة بالالتهاب الرئوي الحاد.
حقن "جريفث" مجموعة ثانية من الفئران بسلالة البكترياR) ). لم تمت أيا من الفئران المحقونة. ولكن أصيبت بالالتهاب الرئوي فقط.
حقن مجموعة ثالثة من الفئران
بسلالة البكترياS) ) المميته بعد قتلها بالحرارة.
لم تمت الفئران لأن البكترياS)
) المقتولة بالحرارة لا تسبب موت
الفئران.
حقن مجموعة رابعة من الفئران
بسلالةS) ) المقتولة حراريا مع سلالةR) ) حية ماتت بعض الفئران.
التعليل
ماتت بعض الفئران بالمجموعة الرابعة. وذلك لأن المادة الوراثية الخاصة بالسلالة S)) المميتة انتقلت إلى داخل سلالة البكترياR) ) غير المميتة. فتحولت إلى السلالة S وأصبحت مميتة. أطلق جريفث على هذه الظاهرة (التحول البكتيري).
- تجربة العالم "فري وزملاءه"
عزل
"فري وزملاءه" مادة التحول البكتيري التي تسببت في تحول البكتريا
R)) غير المميتة إلى السلالةS) ) المميتة.
قام
بتحليل مادة التحول البكتيري فوجدها تتكون منDNA .
التفسير العام: سلالة البكترياR) ) امتصتDNA الخاص بسلالة البكترياS) ). فاكتسبت خصائصها وانتقلت هذه الصفات إلى الأبناء.
الاعتراض على أنDNA هو المادة الوراثية.DNA الذي سبب التحول البكتيري لم يكن نقي تماما لأنه
يحمل كمية من البروتينات.
يحتمل أن تكون كمية البروتين تلك السبب في إحداث التحول البكتيري
- التجربة الحاسمة
تم معاملة المادة النشطة (DNA +
بروتينات) المنتقلة من البكتيريا
(S) الميتة الى البكتيريا (R). بإنزيم (دي أكسي ريبونيوكليز)
الذي عمل على تحليلDNA تحليلا كاملا ولم يؤثر على البروتينات أو RNA. للعلم المادة النشطة (DNA +
بروتينات) المنتقلة من البكتيريا
(S) الميتة الى البكتيريا (R).هي المادة المسئولة عن التحول
البكتيري في تجربة "جريفث السابقة".
تم نقل هذه المادة إلى سلالة
البكترياR) ) غير المميتة.
لم تتحول سلالة البكترياR) ) غير المميتة إلى السلالةS) ) المميتة.
توقفت عملية التحول البكتيري
نتيجة غياب المادةDNA التي تحللت.
إذا DNA هو المادة
الوراثية وليس البروتين.
الدليل الثاني: لاقمات البكتريا (البكتيروفاج)
ما هو الفاج؟: الفاج هو عبارة عن فيروس يهاجم المادة الوراثيةDNA للخلايا البكتيرية.
ما هو تركيب البكتيريوفاج (الفاج)؟ يتركب الفاج من مادة
وراثية DNA)
) يحيط بها غلاف بروتيني ممتد مكون ما يشبه الذيل.
يهاجم الفيروس الخلية البكتيرية فيتصل بها عن طريق الذيل.
تنفذ المادة الوراثية للفيروس إلى داخل الخلية البكتيرية
وتتضاعف أعدادها.
تنفجر الخلية البكتيرية بعد حوالي 32 دقيقة. ويخرج منها حوالي 100 فيروس جديد مكتملا يهاجموا خلايا بكتيرية
جديدة.
انتقلت مادة ما من الفيروس إلى الخلية البكتيرية. وهذه المادة تحتوي على المعلومات الوراثية (الجينات) للفيروس.
- تجربة "هيرشي وتشيس" (استخدام الفاج)
استغل "هيرشي وتشيس: لإجراء تجاربهما الحقائق التالية:
DNA يدخل في تركيبه الفوسفور ولا يدخل
في تركيبه الكبريت.
البروتين يدخل في تركيبه الكبريت ولا يدخل في تركيبه
الفوسفور.
خطوات
التجربة
قاما بترقيم DNA الفيروسي (DNA البكتيريوفاج) بالفوسفور المشع وترقيم البروتين الفيروسي بالكبريت
المشع، وسمحا لهذا الفيروس بمهاجمة البكتريا.
قاما بالكشف عن كل من الفوسفور
المشع والكبريت المشع في داخل وخارج الخلايا البكتيرية.
المشاهدة
كل الفوسفور المشع انتقل إلى
داخل خلايا البكتيريا.، وهذا يدل على أنDNA وصل داخل الخلية البكتيرية بالكامل.
3% فقط من
الكبريت المشع انتقل إلى داخل خلايا البكتيريا.
وهذا دليل على عدم وصول أغلب البروتين الفيروسي.
الاستنتاج
DNA الفيروسي يدخل الخلية البكتيرية
ويدفعها لبناء فيروسات جديدة.
DNA هو المادة
الوراثية.
يستنتج من كل من التحول
البكتيري ولاقمات البكتري أن
جينات بكتريا الالتهاب الرئوي والفاج تتكون منDNA .
مما يجدر ذكره فإن هذا الاستناج قاصر على الكائنات التي أجري
عليها التجارب.
بعض الفيروسات مادتها الوراثية
RNA. وهذه الفيروسات تشذ عن القاعد السابقة وتمثل
جزء صغير من صور الحياة.
الدليل الثالث: كميةDNA في الخلايـا
في حقيقيات النواة وجد أن:
كميةDNA في أنواع مختلفة من الخلايا الجسدية للدجاج،
مثل:الريش والعرقوب والاجنحة والبطن متساوية.
بينما وجد أن كمية البروتين في نفس الخلايا غير متساوية.
كميةDNA في الخلايا الجنسية (الأمشاج) تعادل نصف كمية DNA في الخلايا الجسدية لنفس الكائن. وذلك لأن الفرد الجديد (2ن) ينشأ من اتحاد مشيج مذكر (1ن) مع مشيج مؤنث (1ن). لذلك يجب أن يحتوي كل مشيج على نصف المعلومات الوراثية
الموجودة في الخلية الجسدية.
المادة الوراثية تتضاعف في كل جيل. ولا ينطبق ذلك على البروتين.
البروتين وجزئياتRNA يتم هدمها وإعادة بنائها باستمرار داخل الخلايا.
بينماDNA يكون ثابت بشكل واضح في الخلية، أي: لا يتحلل.
أسئلة
- السؤال: إذا كانت نصف كمية DNA في النواة الأنبوبية لحبة اللقاح = س. فكم تكون نسبة DNA في الخلايا الميرستيمية؟
- الإجابة:
بما ان نصف كميةDNA في النواة الأنبوبية لحبة اللقاح = س.
إذا كمية DNA في النواة الأنبوبية لحبة اللقاح = 2س.
وحيث أن كميةDNA الخلايا الميرستيمية = ضعف كمية DNA في الخلايا الجنسية.
وحيث أن كميةDNA في الخلايا الجنسية خلايا نواة الأنبوبية لحبة اللقاح
= 2س.
تعليقات