विषय
यद्यपि आज इसका सामान्य ज्ञान है कि लक्षण माता-पिता से बच्चे तक डीएनए द्वारा पारित किए जाते हैं, यह हमेशा मामला नहीं था। 19 वीं शताब्दी में, वैज्ञानिकों को पता नहीं था कि आनुवांशिक जानकारी कैसे विरासत में मिली है। 20 वीं सदी के पूर्वार्द्ध में, हालांकि, चतुर प्रयोगों की एक श्रृंखला ने डीएनए की पहचान उस अणु के रूप में की, जिसे जीवों ने अन्य जानकारी को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया था।
ग्रिफिथ्स प्रयोग
20 वीं शताब्दी की शुरुआत तक, वैज्ञानिकों को पता था कि वंशानुगत जानकारी माता-पिता से बच्चे को असतत इकाइयों के रूप में पारित की जाती है जिसे वे जीन कहते हैं। हालांकि, उन्हें यह जानकारी नहीं थी कि कोशिकाओं की जैव रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा इस जानकारी को कहाँ या कैसे संग्रहीत और उपयोग किया जाता है।
1928 में, अंग्रेजी वैज्ञानिक फ्रेड ग्रिफिथ्स ने IIIS प्रकार स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया बैक्टीरिया के साथ चूहों को इंजेक्ट किया, जो चूहों के लिए घातक हैं, और IIR प्रकार का एस निमोनिया, जो घातक नहीं है। यदि IIIS बैक्टीरिया गर्मी-मारे नहीं गए, तो चूहे मर गए; अगर वे गर्मी से मारे गए, चूहे रहते थे।
इसके बाद जो हुआ उसने आनुवंशिकी के इतिहास को बदल दिया। ग्रिफ़िथ ने गर्मी-मारे गए IIIS और जीवित IIR बैक्टीरिया को मिश्रित किया और उन्हें चूहों में इंजेक्ट किया। उसकी अपेक्षा के विपरीत, चूहे मर गए। किसी तरह, आनुवंशिक जानकारी को मृत IIIS बैक्टीरिया से जीवित IIR तनाव में स्थानांतरित कर दिया गया था।
एवरी एक्सपेरिमेंट
कई अन्य वैज्ञानिकों के साथ काम करते हुए, ओसवाल्ड एवरी ने जानना चाहा कि ग्रिफ़िथ प्रयोग में IIIS और IIR बैक्टीरिया के बीच क्या स्थानांतरित किया गया था। उन्होंने IIIS बैक्टीरिया को गर्मी से मार डाला और उन्हें प्रोटीन, डीएनए और आरएनए के मिश्रण में तोड़ दिया। इसके बाद, उन्होंने तीन प्रकार के एंजाइमों में से एक के साथ इस मिश्रण का इलाज किया: जो प्रोटीन, डीएनए या आरएनए को नष्ट करते हैं। अंत में, उन्होंने परिणामी मिश्रण लिया और जीवित IIR बैक्टीरिया के साथ ऊष्मायन किया। जब RNA या प्रोटीन नष्ट हो गए, तो IIR बैक्टीरिया ने अभी भी IIIS आनुवंशिक जानकारी को उठाया और घातक हो गए। जब डीएनए नष्ट हो गया था, हालांकि, IIR बैक्टीरिया अपरिवर्तित रहे। एवरी ने महसूस किया कि आनुवंशिक जानकारी को डीएनए में संग्रहित किया जाना चाहिए।
हर्शे-चेस एक्सपेरिमेंट
अल्फ्रेड हर्शे और मार्था चेस की टीम ने निर्धारित किया कि आनुवंशिक जानकारी कैसे विरासत में मिली है। उन्होंने एक प्रकार के वायरस का इस्तेमाल किया जो मनुष्यों और जानवरों के आंत में पाए जाने वाले बैक्टीरिया की एक प्रजाति Escherichia coli (E. coli) को संक्रमित करता है। उन्होंने ई। कोलाई को एक ऐसे माध्यम में विकसित किया जिसमें रेडियोधर्मी सल्फर शामिल था, जिसे प्रोटीन, या रेडियोधर्मी फास्फोरस में शामिल किया जाएगा, जिसे डीएनए में शामिल किया जाएगा।
उन्होंने ई। कोलाई को वायरस से संक्रमित किया और परिणामी वायरल संस्कृति को दूसरे में स्थानांतरित कर दिया। बिना किसी रेडियोधर्मी तत्वों के साथ ई। कोली के अनबेल्ड बैच को मध्यम पर उगाया गया। वायरस का पहला समूह अब गैर-सक्रिय था, जो दर्शाता है कि माता-पिता से बेटी के वायरस तक प्रोटीन पारित नहीं होता है। इसके विपरीत, वायरस का दूसरा समूह रेडियोधर्मी बना रहा, यह दर्शाता है कि डीएनए एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक डीएनए पारित किया गया था।
वॉटसन और क्रिक
1952 तक, वैज्ञानिकों को पता था कि डीएनए में जीन और वंशानुगत जानकारी संग्रहीत की जानी चाहिए। 1953 में, जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक ने डीएनए की संरचना की खोज की। उन्होंने पिछले प्रयोगों से डेटा को इकट्ठा करके और आणविक मॉडल के निर्माण के लिए इसका उपयोग करके संरचना का काम किया। उनका डीएनए मॉडल तार और धातु की प्लेटों से बनाया गया था, जैसे कि प्लास्टिक किट के छात्र आज कार्बनिक रसायन विज्ञान कक्षाओं में उपयोग करते हैं।