普通遗传学/DNA 分子的发现
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1869 年,瑞士生物化学家弗里德里希·米歇尔从附近外科诊所使用过的绷带上的脓液中收集了白细胞。他是第一个将细胞核与细胞的其余部分分离出来的人,他是在极低的温度下用稀释的 (1:1000) 盐酸多次冲洗细胞来实现的。后来他改进了这一方案,使用胃蛋白酶 (胃液中存在的蛋白水解酶) 和酒精溶液来降解细胞质蛋白和脂类。他用极稀释的 (1:100,000) 碳酸钠溶液处理分离的细胞核,然后用盐酸或醋酸沉淀出一种新的物质,他将其命名为“核素”。1909 年,人们发现了另一种核酸(当时被称为“酵母核酸”),核素的名称被改为“胸腺核酸”。最终,胸腺核酸被称为脱氧核糖核酸:DNA。
然而,科学界的工作假设是蛋白质是负责遗传信息传递的分子。毕竟,蛋白质由 20 种不同的单体 (氨基酸) 组成,而 DNA 仅由 4 种单体 (核苷酸) 组成。因此,蛋白质被认为能够比核酸传递更复杂的信息。
1952 年,阿尔弗雷德·赫希和玛莎·蔡斯使用放射性元素同位素标记 T2 噬菌体:一组标记有放射性硫 (35S),另一组标记有放射性磷 (32P)。由于蛋白质(但不是 DNA)含有硫,而 DNA(但不是蛋白质)含有磷,因此35S 同位素标记了噬菌体的蛋白质,而32P 仅标记了噬菌体的 DNA。在让标记的噬菌体感染大肠杆菌培养物后,赫希和蔡斯发现放射性磷存在于细菌内部——但硫却没有。这表明 T2 中的遗传信息是由 DNA 传递的,而不是蛋白质。
第二年,即 1953 年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在《自然》杂志上发表了关于 DNA 的一种可能的双螺旋结构。这一理论依赖于物理化学家罗莎琳德·富兰克林拍摄的 DNA 的 X 射线衍射图像。
萨姆·基恩 (2011)《消失的汤匙》