Un gene, una proteina

Archibald Garrod

Nel 1902 Archibald Garrod descrisse l'alcaptonuria e tutte le malattie ereditarie come “errori congeniti del metabolismo”, ipotizzando che un gene difettoso non permetteva la corretta metabolizzazione dell'organismo.

George Beadle

L'ipotesi di Garrod venne dimostrata nel 1941 da George Beadle ed Edward Tatum, i quali scoprirono che le muffe rosse del pane (Neurospora Crassa) esposte ad alcune radiazioni, perdono la loro capacità di fabbricare alcuni nutrienti, rallentando o fermando la loro crescita conseguentemente; mentre se venivano fornite dall'esterno particolari sostanze nutritive, esse riprendevano la crescita. Perciò conclusero ch ciascun gene porta con sé le informazioni per creare una proteina (enzima), necessaria per sintetizzare un nutriente.

Edward Tatum

Neurospora crassa

La Neurospora cresce bene su un terreno minimo, una sorta di liquido costituito da acqua, sale, zucchero e ossigeno (O₂), i quali vengono trasformati in amminoacidi e vitamine dagli enzimi contenuti nei propri geni. Se mutassimo un gene che fabbrica un particolare enzima per sintetizzare le sostanze nel terreno minimo e fabbricare delle altre, esso non funzionerà più, facendo morire la muffa. Invece se le sostanze vengono fornite dall'esterno, essa potrà continuare a vivere sul terreno minimo.

Herman Muller

Nel 1927 Herman Muller mostrò che i raggi X causano mutazioni ai geni, cosicchè i due scienziati irradiarono un serie di campioni (cultura) di muffa e li fecero crescere ciascuno su un terreno completo. Da qui, presero tutti i campioni e li fecero crescere in parte su un terreno minimo, finché la 299esima cultura cresceva soltanto sul terreno completo. Allora inserirono degli amminoacidi, ma la Neurospora cresceva soltanto con l'aggiunta di vitamine, ma quali? Essi ne aggiunsero una svariata quantità una alla volta, scoprendo poi che la vitamina mancante era la B6. Perciò i raggi X avevano mutato il gene che produceva un particolare enzima che sintetizzava
questa vitamina.