Bien qu'il soit de notoriété publique aujourd'hui que les caractères soient transmis du parent à l'enfant par l'ADN, ce n'était pas toujours le cas. Au 19ème siècle, les scientifiques n'avaient aucune idée de comment l'information génétique était héritée. Au début du 20ème siècle, cependant, une série d'expériences futées a identifié l'ADN comme la molécule utilisée par les organismes pour transférer l'information génétique.
Expérience de Griffiths
Au début du 20ème siècle , les scientifiques savaient que l'information héréditaire était transmise du parent à l'enfant sous la forme d'unités discrètes qu'ils appelaient des gènes. Ils ne savaient cependant pas où et comment ces informations étaient stockées et utilisées par les processus biochimiques de la cellule. En 1928, le scientifique anglais Fred Griffiths a injecté à des souris des bactéries Streptococcus pneumoniae de type IIIS, mortelles pour les souris. et le type IIR de S. pneumoniae, qui n'est pas létal. Si les bactéries IIIS n'ont pas été détruites par la chaleur, les souris sont mortes; s'ils étaient tués par la chaleur, les souris vivaient.
Ce qui s'est passé ensuite a changé l'histoire de la génétique. Griffiths a mélangé des bactéries IIIS tuées par la chaleur et des bactéries IIR vivantes et les a injectées dans les souris. Contrairement à ce qu'il attendait, les souris sont mortes. D'une manière ou d'une autre, l'information génétique a été transférée de la bactérie IIIS morte à la souche IIR vivante. En collaboration avec plusieurs autres scientifiques, Oswald Avery voulait savoir ce qui avait été transféré entre le IIIS et Les bactéries RII dans l'expérience Griffiths. Il a pris des bactéries IIIS tuées par la chaleur et les a brisées en un mélange de protéines, d'ADN et d'ARN. Ensuite, il a traité ce mélange avec l'un des trois types d'enzymes: ceux qui détruisent les protéines, l'ADN ou l'ARN. Finalement, il a pris le mélange résultant et l'a incubé avec des bactéries IIR vivantes. Lorsque l'ARN ou les protéines ont été détruits, les bactéries IIR ont encore récupéré l'information génétique IIIS et sont devenues mortelles. Lorsque l'ADN a été détruit, cependant, les bactéries RII sont restées inchangées. Avery a réalisé que l'information génétique doit être stockée dans l'ADN.
Ils ont utilisé un type de virus qui infecte Escherichia coli (E. coli), une espèce de bactérie trouvée dans l'intestin des humains et des animaux. Ils ont cultivé E. coli dans un milieu qui comprenait du soufre radioactif, qui serait incorporé dans des protéines, ou du phosphore radioactif, qui serait incorporé dans l'ADN.
Ils ont infecté E. coli avec le virus et transféré le résultat culture virale à un autre, lot non marqué de E. coli cultivé sur un milieu sans éléments radioactifs. Le premier groupe de virus était maintenant non radioactif, ce qui indique que la protéine ne passe pas du virus parent au virus de la fille. En revanche, le second groupe de virus est resté radioactif, indiquant que l'ADN a été transmis d'une génération de virus à l'autre. En 1952, les scientifiques savaient que les gènes et les informations héréditaires doit être stocké dans l'ADN. En 1953, James Watson et Francis Crick ont découvert la structure de l'ADN. Ils ont travaillé sur la structure en assemblant des données provenant d'expériences passées et en l'utilisant pour construire un modèle moléculaire. Leur modèle d'ADN a été fabriqué à partir de plaques de métal et de fils, un peu comme les trousses en plastique que les élèves utilisent aujourd'hui dans les cours de chimie organique.
