Was passiert hier in dem Experiment von Beadle und Tatum?
1 Antwort
Die Aminosäure Arginin wird aus dem Vorläufer-Molekül in drei Schritten hergestellt, und jeder Schritt wird von einem anderen Enzym katalysiert. Beadle und Tatum haben mit der dargestellten Experimente-Serie bewiesen, was bis dahin nur eine Hypothese war, nämlich dass jedes Enzym von einem anderen Gen codiert wird !
Der Beweis verläuft so:
Beadle und Tatum isolierten drei Mutanten, bei denen jeweils ein anderes zu dieser Synthese-Reihe gehöriges Gen mutiert, also defekt war. Nennen wir die Mutanten der Einfachheit halber A minus, B minus und C minus. Die Mutante A minus kann das Enzym A nicht herstellen, das die Herstellung von Ornithin aus dem Vorläufer-Molekül katalysiert. Biete ich dieser Mutante zusätzlich zum Minimal-Medium (das ist ein Medium, dass Arginin nicht enthält !) Ornithin an, dann ist alles in bester Ordnung, das heißt die Mutante kann wachsen und gedeihen, obwohl sie ja selbst Ornithin nicht herstellen kann - dieses nimmt sie einfach aus dem Medium !
Anders bei der Mutante B minus : hier nützt es nichts, Ornithin im Medium anzubieten, denn diese Mutante kann ja Ornithin nicht (zu Citrullin) weiterverarbeiten und somit kann sie trotz Ornithin im Medium kein Arginin herstellen und geht zugrunde ! Bietet man ihr dagegen Citrullin an, wächst und gedeiht sie, denn sie hat ja Gen C, das das Enzym C herstellt, und Enzym C macht ja aus Citrullin Arginin, also alles in bester Ordnung mit Citrullin im Medium.
Bei der Mutante C minus nützt weder die Zugabe von Ornithin noch von Citrullin etwas, denn das Gen C, das letztlich das Arginin aus Citrullin herstellen soll, ist ja defekt. Diese Mutante C braucht dringend fertiges Arginin im Medium, sonst stirbt sie !
Wenn alle drei Enzyme nur von einem Gen hergestellt würden, gäbe es nicht diese drei verschiedenen Mutanten, also haben Beadle und Tatum die zuvor von anderen Wissenschaftlern aufgestellte "Ein Gen - ein Enzym-Hypothese" eindrücklich bewiesen !
Viele Grüße, Deine gruenefeder !