A molekuláris genetika eredményei
A molekuláris genetika vitathatatlanul az egyik leggyorsabban fejlődő területe a természettudományoknak, a XX. századot sokan a genetika évszázadának nevezik. Ez nem is túlzás, ha meggondoljuk, hogy a DNS örökítő szerepének bizonyítása, a DNS szerkezetének felfedezése óta mindössze 50 év telt el. Ezt követően a kutatóknak sikerült megfejteniük a genetikai kódot, tisztázniuk a nukleinsavak és a fehérjék szintézisének alapjait. Komoly eredmények születtek a génműködés szabályozásának felderítésében is. Géntechnológiai eljárásokkal sikerült nagy mennyiségben előállítani és más élőlények sejtjeiben működésre késztetni különböző szervezetek génjeit. Mindez óriási előrelépést jelentett például a gyógyszergyártásban, hiszen megoldódott az emberi inzulin, a növekedési hormon és egy sor más fehérje nagy mennyiségben való előállítása. Elkezdődött a genetikai ártalmak gyógyítására alkalmas génterápiás eljárások kidolgozása is. Meghatározták az emberi kromoszómák DNS-ének teljes bázissorrendjét, de a bázissorrend jelentésének megfejtése, a gének feltérképezése minden bizonnyal még hosszú időt vesz igénybe. Génbevitellel egy sor genetikailag módosított növényt és állatot állítottak elő, és megjelentek a klónozott, genetikailag azonos élőlények is. A felsorolásból kitűnik, hogy a molekuláris genetika óriási lehetőségeket jelent az iparban, a mezőgazdaságban, a gyógyításban stb. Ugyanakkor az élőlények genetikai állományának megváltoztatása ma még beláthatatlan következményekkel is járhat.
Bakteriofágokkal végzett kísérlet a DNS szerepének tisztázására
A DNS örökítő szerepét egy bakteriofágokkal végzett kísérlettel is sikerült bizonyítani 1951-ben. A bakteriofágok baktériumsejtekben élősködő vírusok, örökítő anyaguk DNS, amelyet szabályos szerkezetű fehérjeburok vesz körül. Elektronmikroszkópos felvételeken látható, hogy a fágok a fertőzés során megtapadnak a baktériumsejt felszínén, de anyagaiknak csak egy része jut be a sejtbe. Amerikai kutatók feltételezték, hogy a gazdasejt anyagcseréjének megváltozásáért a vírus DNS-e felelős. Ennek igazolására baktériumsejteket olyan bakteriofágokkal fertőztek, amelyek fehérjéit radioaktív kénizotóppal, illetve DNS-ét foszforizotóppal jelölték. A fertőzést követően a baktériumok sejtplazmájában a foszforizotópot sikerült kimutatniuk nagy mennyiségben. Tehát a fertőzés során a fág DNS-e jut be a baktériumsejtbe. Később bebizonyították, hogy a fág örökítő anyaga beépül a gazdasejt kromoszómájába, aminek következtében a sejt „vírusgyárrá” alakul, nagy mennyiségben állítja elő a vírusfehérjéket és a fág örökítő anyagát. A folyamat végén a baktériumsejt szétesik, elpusztul, és a kiszabadult vírusok újabb sejteket fertőznek meg. Más vírusokkal végzett kísérletek is azt támasztották alá, hogy a vírusfertőzés lényege a vírus örökítő anyagának bejutása a gazdasejtbe, és beépülése annak genetikai állományába.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
