Có phải các gen quy định các enzym biểu hiện chức năng trong các con đường hóa sinh ? pptx

Có phải các gen quy định
các enzym biểu hiện chức
năng trong các con đường
hóa sinh ?

Thí nghiệm
Khi nghiên cứu ở Neurospora crassa, Geoge Beadle và Edward Tatum tại đại
học Stanford đã phân lập được các thể đột biến cần bổ sung arginine vào môi
trường sinh trưởng của chúng. Các nhà nghiên cứu thấy rằng các thể đột biến
này chia làm ba nhóm, mỗi nhóm bị sai hỏng một gen khác nhau. Cân nhắc
trên các dữ liệu thí nghiệm, họ dự đoán con đường sinh dưỡng và các phân
gtwr trung gian là ornithinine và citruline. Thí nghiệm nổi tiếng nhất của họ
được minh ở đây vừa chứng minh giả thuyết một gen - một enzym vừa xác
nhận con đường tổng hợp arginine mà họ đã dự đoán. Trong thí nghiệm này,
họ đã nuôi ba nhóm nấm men đột biến trong 4 điều kiện môi trường khác
nhau như được minh họa ở phần kết quả dưới đây. Ở đây, họ đã dùng môi
trường tối thiểu (MM) làm đối chứng do trong môi trường này các tế bào
kiểu dại có thể sinh trưởng, trong khi các tế bào đột biến thì không.



Kết quả
Chủng kiểu dại có khả năng sinh trường trong tất cả các điều kiện thí nghiệm
khác nhau, chỉ đòi hỏi môi trường tối thiểu. Trong khi đó, ba nhóm đột biến
đều cần bổ sung những chất dinh dưỡng đặc thù cho mỗi nhóm. Ví dụ: các
đột biến nhóm II không sinh trưởng được trong môi trường chỉ bổ sung
ornithrine, mà chỉ sinh trưởng trong các môi trường hoặc bổ sung citruline
hay arginine.
Kết luận
Từ những yêu cầu về nguồn dinh dưỡng của các thể đột biến, Beadle và
Tatum đã suy luận ra rằng mỗi nhóm đột biến không thể thực hiện một bước

trong con đường sinh tổng hợp arginine, mà theo giả thuyết là do chúng thiếu
những enzym đặc thù. Do mỗi nhóm đột biến bị đột biến ở một gen duy nhất,
họ kết luận rằng mỗi gen bình thường quy định việc tế bào sản xuất một
enzym. Kết quả nghiên cứu này ủng hộ cho giả thuyết một gen - một enzym
của họ và đồng thời cũng xác nhận con đường chuyển hóa tổng hợp arginine.
Nếu thì sao ?
Giả sử kết quả thí nghiệm là: các thể đột biến nhóm I chỉ sinh trưởng được
trên môi trường MM bổ sung thêm hoặc ornithine hoặc arginine và các đột
biến nhóm II sinh trưởng được trên môi trường MM được bổ sung thêm hoặc
citruline, ornithine hay arginine. Beadle và Tatum sẽ rút ra những kết luận gì
về con đường chuyển hóa và những sai hỏng ở các thể đột biến thuộc nhóm I
và II ?