¿Es el ADN un agente infeccioso viral?

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Un bacteriófago (virus T ₂ ) infecta la bacteria Escherichia coli. Después de la infección, el virus se multiplica y los fagos T ₂ se liberan con la lisis de las células bacterianas. Como sabemos, el fago T ₂ contiene tanto ADN como proteínas. Ahora surge la pregunta, cuál de los dos componentes tiene la información para programar la multiplicación de más partículas virales.

Cortesía de la imagen: nist.gov/oles/forensics/images/DNA-Strand.jpg

Para resolver este problema, Hershey y Chase (1952) idearon un experimento con dos preparaciones diferentes de fagos T ₂ . En una preparación, hicieron una parte proteica radiactiva y en la otra preparación, el ADN se hizo radiactivo. Después de esto, un cultivo de E. coli se infectó con estas dos preparaciones de fagos.

Inmediatamente después de la infección y antes de la lisis de las bacterias, las células de E. coli se agitaron suavemente en un mezclador para que las partículas de fago adheridas se aflojaran y luego se centrifugara el cultivo. Con el resultado, los gránulos más pesados ​​de células bacterianas infectadas se asentaron en el fondo del tubo.

Las partículas virales más ligeras y las partículas que no entraron en las células bacterianas se encontraron en el sobrenadante. Se encontró que cuando el fago T ₂ con ADN radiactivo se usaba para infectar E. coli en el experimento, el sedimento bacteriano más pesado también era radioactivo. Por otro lado, cuando se usó el fago T ₂ con proteína radiactiva, el sedimento bacteriano tenía muy poca radioactividad y la mayor parte de la radioactividad se encontró en el sobrenadante.

Este experimento ha demostrado que, durante la infección con el fago T ₂, es el ADN el que realmente entró en la bacteria cuando se desarrollaron tales células bacterianas infectadas, se lisaron y se formaron nuevas partículas de fago.

Este famoso experimento realizado por Hershey y Chase (1952) ha demostrado que es el ADN viral y no la proteína la que contiene información para la producción de más partículas de fago T2, por lo que el ADN es material genético. Sin embargo, en algunos virus (p. Ej., TMV, virus de la influenza y virus de la polio), el ARN sirve como material genético.

Hershey y Chase realizaron dos experimentos. En un experimento, se cultivó E. coli en un medio que contenía el radioisótopo S35 y en los otros experimentos se cultivó E. coli en un medio que contenía el radioisótopo P32. En estos experimentos, las células de E. coli se infectaron con el fago T ₂ liberado de las células de E. coli cultivadas en medio ^S35, tienen S35 en su cápside proteica y las del medio P ³² tenían P ³² en su ADN.

Cuando estos fagos se usaron para infectar nuevas células de E. coli en un medio normal, las células bacterianas que se infectaron con los fagos marcados con S35 mostraron la radiactividad en su pared celular y no en el citoplasma. Mientras que las bacterias infectadas con fagos marcados con P32 habían mostrado la condición inversa.

Por lo tanto, se puede decir que cuando el fago T ₂ infecta la célula bacteriana, su cápside proteica permanece fuera de la célula bacteriana pero su ADN ingresa en el citoplasma de la bacteria. Cuando las células infectadas de las bacterias se lisan, se forman nuevas partículas virales completas (fagos T ₂ ).

Esto demuestra que el ADN viral lleva la información para la síntesis de copias de cápsides de ADN y proteínas. Esto demuestra que el ADN es material genético. Esa parte de cada nucleótido que contiene una base nitrogenada y desoxirribosa se llama desoxirribonucleósido.

Los cuatro desoxirribonucleótidos, además de aparecer en la molécula de ADN, también aparecen en el nucleoplasma y en el citoplasma, pero en sus formas de trifosfato, como el trifosfato de deoxiadenosina (dATP), el trifosfato de desoxiguanosina (dGTP), el trifosfato de desoxicitidina (dCTP) y la tymidina trifásica. La importancia de la aparición de desoxirribonucleótidos en formas de trifosfato reside en el hecho de que durante la ADN polimerasa, la enzima puede actuar solo sobre los trifosfatos de desoxirribonucleótidos.

Este experimento muestra que solo el ADN del fago entra en la célula bacteriana y no en el revestimiento de la proteína. Muestra claramente que el ADN solo es responsable de la síntesis de nuevos virus dentro de las células bacterianas. Esto demuestra que el ADN es material genético y no proteína. En el virus del mosaico del tabaco (TMV), el núcleo interno está compuesto de ARN en lugar de ADN, por lo que en este caso el ARN es material genético.