DNA bir Viral Enfeksiyon Maddesi midir?
Cevap alın: DNA Viral Enfeksiyon Maddesi midir?
Bir bakteriyofaj (T2 virüsü), Escherichia coli bakterisini enfekte eder. Enfeksiyondan sonra, virüs çoğalır ve bakteriyel hücrelerin parçalanmasıyla birlikte T2 fajları salınır. Bildiğimiz gibi, T2 fajı hem DNA hem de proteinleri içerir. Şimdi, iki bileşenden hangisinin daha fazla viral partikülün çarpımı için programlanacak bilgiye sahip olduğu sorusu ortaya çıkmaktadır.
Resim İzniyle: nist.gov/oles/forensics/images/DNA-Strand.jpg
Bu sorunu çözmek için, Hershey ve Chase (1952) iki farklı T 2 fajı preparasyonu ile bir deney yaptı. Bir preparasyonda protein kısmını radyoaktif hale getirdiler, diğer preparasyonda DNA radyoaktif hale getirildi. Daha sonra, bu iki faj preparatı ile enfekte bir E. coli kültürü yapıldı.
Enfeksiyondan hemen sonra ve bakterilerin parçalanmasından önce, E. coli hücreleri bir karıştırıcıda yavaşça çalkalandı, böylece yapışkan faj partikülleri gevşetildi ve sonra kültür santrifüj edildi. Sonuç olarak, enfekte bakteriyel hücrelerin daha ağır topakları tüpün dibine çökmüştür.
Daha hafif viral partiküller ve bakteriyel hücrelere girmeyen partiküller süpernatanda bulundu. Radyoaktif DNA ile T2 fajının deneyde E. coli'yi enfekte etmek için kullanıldığı zaman, daha ağır bakteriyel peletin de radyoaktif olduğu bulundu. Öte yandan, radyoaktif proteinli T2 fajı kullanıldığında, bakteriyel topak çok az radyoaktiviteye sahipti ve radyoaktivitenin çoğu süpernatanda bulundu.
Bu deney, T2 fajı ile enfeksiyon sırasında, bu tür enfekte olmuş bakteri hücreleri daha da geliştirildiğinde bakteri içine giren DNA'nın, çözüldüğünü ve yeni faj partiküllerinin oluştuğunu kanıtlamıştır.
Hershey ve Chase (1952) tarafından yapılan bu ünlü deney, viral DNA olduğunu ve daha fazla T2 faj partikülünün üretimi için bilgi içeren protein olmadığını kanıtlamıştır, dolayısıyla DNA genetik materyaldir. Bununla birlikte, bazı virüslerde (örneğin, TMV, influenza virüsü ve çocuk felci virüsü) RNA, genetik materyal olarak görev yapar.
Hershey ve Chase iki deney yaptı. Bir deneyde E. coli, radyo-izotop S35'i içeren bir ortamda ve diğer deneylerde E. coli, radyo-izotop P32'yi içeren bir ortamda büyütüldü. Bu deneylerde, E. coli hücreleri, S 35 ortamında yetiştirilen E. coli hücrelerinden salınan T2 fajı ile enfekte edildiler, protein kapsidlerinde S35 var ve P32 ortamından elde edilenler DNA'larında P32 idi.
Bu fajlar normal ortamda yeni E.coli hücrelerini enfekte etmek için kullanıldığında, S35 etiketli fajlarla enfeksiyonu olan bakteriyel hücreler, sitoplazmada değil, hücre duvarlarında radyoaktiviteyi gösterdi. Oysaki P32 etiketli fajlarla enfekte olan bakteriler ters durumu göstermiştir.
Bu nedenle, T2 fajı bakteri hücresini enfekte ettiğinde, protein kapsidinin bakteri hücresinin dışında kaldığı, ancak DNA'sının bakterinin sitoplazmasına girdiği söylenebilir. Enfekte olmuş bakteri hücreleri parçalandığında, yeni tam viral parçacıklar (T2 fajları) oluşur.
Bu, viral DNA'nın, DNA ve protein kapsidlerinin kopyalarının sentezi için bilgiyi taşıdığını kanıtlar. Bu, DNA'nın genetik materyal olduğunu gösterir. Her bir nükleotidin azotlu bir baz ve deoksiriboz içeren kısmına deoksiribonükleozit denir.
DNA molekülünde meydana gelmenin yanı sıra dört deoksiribonükleotit de nükleolazm ve sitoplazmada, ancak bunların deoksiaminozin trifosfat (dATP), deoksiguanosin trifosfat (dGTP), deoksisidin trifosfat (dGTP), deoksisidin trifosfat (dGTP) gibi trifosfat formlarında meydana gelir. Deoksiribonükleotitlerin trifosfat formlarında meydana gelmesinin önemi, aslında DNA polimeraz enzimi sırasında sadece deoksiribonükleotitlerin trifosfatları üzerinde etkili olabileceği yönündedir.
Bu deney, sadece faj DNA'sının protein tabakasına değil bakteriyel hücreye girdiğini gösterir. Bakteriyel hücrelerin içindeki yeni virüslerin sentezinden tek başına DNA'nın sorumlu olduğunu açıkça göstermektedir. Bu, DNA'nın protein değil genetik materyal olduğunu gösterir. Tütün mozaik virüsünde (TMV) iç çekirdek, DNA yerine RNA'dan yapılır, bu nedenle RNA, genetik materyaldir.
