Maklīns Makkartijs — ģenētiķis, kas pierādīja DNS kā gēna pamatu
Maklīns Makkartijs — ģenētiķis, kurš pierādīja, ka DNS ir gēna ķīmiskais pamats; viņa atklājumi aizsāka molekulārās bioloģijas laikmetu un mainīja ģenētikas pamatprincipus.
Maklīns Makkartijs (Maclyn McCarty, 1911. gada 9. jūnijs - 2005. gada 2. janvāris) bija amerikāņu ģenētiķis, kurš kļuva pazīstams kā viens no galvenajiem pierādījumiem tam, ka DNS, nevis olbaltumvielas, ir gēna ķīmiskais pamats. Makkartijs visu mūžu veltīja infekciju izraisītāju un baktēriju bioķīmijas izpētei, un viņa darbs bija svarīgs pamats mūsdienu molekulārās bioloģijas attīstībai.
Everija, Makloda un Makkartija eksperiments
Makkartijs bija pētnieku grupas, kurā strādāja arī Osvalds Everijs un Kolins Maklods, jaunākais un ilgāk dzīvojušais dalībnieks. Šī grupa 1944. gadā publicēja rezultātus, kas vēlāk kļuva par klasiķi bioloģijas vēsturē — viņi noskaidroja, ka transformējošais faktors, kas pārvērš nevirulento pneumokoku par virulentu formu, bija nukleīnskābe. Šis pētījums ir plaši zināms kā Everija, Makloda un Makkartija eksperimentu secinājums un uzskatāms par pagrieziena punktu, kas pārliecināja zinātnisko sabiedrību par DNS lomu kā mantojuma nesējam.
Metode un galvenie pierādījumi
Pētījuma pamatā bija eksperimenti ar baktērijām Streptococcus pneumoniae (pneumokokiem). Pētnieki parādīja, ka sasildinātas (nobeigušās) virulentās S formas šūnas spēj transformēt dzīvas, nevirulentas R formas šūnas tā, ka tās iegūst virulenci. Lai noteiktu, kas tieši izraisa šo transformāciju, viņi izdalīja un ķīmiski raksturoja transformējošo faktoru. Galvenie pierādījumi bija šādi:
- izolētajai transformējošajai vielai bija ķīmiskais sastāvs un īpašības, kas atbilda nukleīnskābei;
- proteāžu (olbaltumvielas noārdījušo enzīmu) piesaiste neiznīcināja transformējošo aktivitāti, t.i., faktors nebija proteinīgs;
- sakarā ar speciālās enzīmas (DNāzes) darbību, kas sairst DNS, transformējošā aktivitāte tika zaudēta — tas tieši norādīja uz DNS kā atbildīgo vielu.
Nozīme un ietekme
Makkartija un viņa kolēģu darbs būtiski mainīja iepriekšējo priekšstatu, ka ģenētiskā informācija noteikti ir olbaltumviela. Atklājums, ka DNS nes ģenētisko informāciju, atvērta ceļu turpmākai molekulārās ģenētikas attīstībai, tieši ietekmējot tādus atklājumus kā DNS dubultspirāles struktūra un vēlākie pētījumi par DNS replikāciju, transkripciju un translāciju. Vēlākie neatkarīgie eksperimenti (piem., Hershey–Chase 1952) papildus apstiprināja DNS lomu kā ģenētiskā materiāla nēsātāju.
Karjera, atzinība un pēdējie gadi
Makkartijs visu savu pētniecisko darbību veltīja infekciju izraisītāju un baktēriju biokīmijas izpētei, kas ļāva attīstīt iedzimtības izpētes pieejas, apvienojot ģenētiku un bioķīmiju. Šis darbs ievērojami veicināja molekulārās bioloģijas laikmeta sākšanos. Par ieguldījumu viņam tika piešķirtas vairākas atzinības, tostarp Volfa balva medicīnā 1990. gadā. Makkartijs nomira 2005. gada 2. janvārī no sastrēguma sirds mazspējas.
Maklīna Makkartija ieguldījums zinātnē ir ne tikai konkrēts eksperimentālais pierādījums par DNS lomu, bet arī piemērs rūpīgam, sistemātiskam bioķīmiskam pētījumam, kas spēj mainīt fundamentālus priekšstatus par dzīves molekulāro bāzi.
Darbs
Šī parādība pirmo reizi tika aprakstīta Grifita 1928. gada eksperimentā, kurā tika izteikts pieņēmums, ka DNS ir iedzimtības materiāls. Šajā agrīnajā eksperimentā kopā ar dzīviem, bet nevirulentiem II-R tipa pneimokokiem injicēja mirušu III-S tipa virulento celmu Streptococcus pneumoniae. Tā rezultātā radās III-S tipa pneimokoku infekcija, kas bija nāvējoša. Tas nozīmēja, ka nevirulentais celms bija transformējies (mainījies), ko izraisīja kaut kas mirušajās baktērijās.
Darbs, lai pierādītu, ka DNS ir atbildīga par notikušo, ilga daudzus gadus, sākot no 1928. gada. Grifita darbs bija ierosinošs, bet ne pietiekams. Savā 1944. gada darbā Everijs un viņa kolēģi nolēma, ka nevis olbaltumvielas, bet gan DNS ir baktēriju pārmantotais materiāls, un tas ir analogs augstāko organismu gēniem un/vai vīrusiem.
Tas bija epohāls darbs, taču trīs vīri nesaņēma Nobela prēmiju. McCarty vēlāk šo darbu paskaidroja plašam lasītāju lokam.
Jautājumi un atbildes
J: Kas bija Maklīns Makartijs (Maclyn McCarty)?
A: Maclyn McCarty bija amerikāņu ģenētiķis, kurš bija pazīstams ar to, ka pierādīja, ka DNS ir gēna ķīmiskais pamats.
J: Kāda bija Makartija studiju joma?
A: Makartijs savu dzīvi veltīja infekcijas slimību organismu izpētei un veica nozīmīgus baktēriju pētījumus, kas ļāva sākt pētīt ģenētiku un bioķīmiju.
J: Kas ir Averija-Makloda-Makartija eksperiments?
A.: Avery-MacLeod-McCarty eksperiments bija nozīmīgs pētījums, kas pierādīja, ka DNS, nevis proteīns ir gēna ķīmiskais pamats.
J: Kas ir molekulārā bioloģija un kā McCarty veicināja tās attīstību?
A: Molekulārā bioloģija ir bioloģiskās darbības pētniecība molekulārā līmenī. McCarty pētījumi par baktērijām un viņa darbs pie Avery-MacLeod-McCarty eksperimenta palīdzēja likt pamatus molekulārajai bioloģijai.
Kāds bija McCarty nozīmīgākais ieguldījums ģenētikā?
A: McCarty nozīmīgākais ieguldījums bija viņa loma, pierādot, ka DNS, nevis olbaltumvielas, ir gēna ķīmiskais pamats.
J: Kas ir Volfa balva medicīnā, un kad McCarty to saņēma?
A.: Volfa balva medicīnā ir starptautiska balva par sasniegumiem medicīnā. McCarty saņēma šo balvu 1990. gadā.
J: Kā nomira Maklīns Makkartijs?
A.: Maklīns Makkartijs nomira 2005. gada 2. janvārī no sastrēguma sirds mazspējas.
Meklēt