Durante la prima metà del secolo scorso furono condotti numerosi studi sul materiale genetico presente nelle cellule, portando a scoperte come la determinazione della struttura della molecola di D.N.A.. Tuttavia erano presenti ancora domande prive di risposta, una di queste era: come sono codificate le istruzioni della molecola di D.N.A.?
Un importante contributo alla risoluzione di tale quesito ci fu dato da due statunitensi, George W. Beadle e Edward L. Tatum; essi, effettuando degli esperimenti con la muffa del pane (la Neurospora),
riuscirono a dimostrare la relazione tra perdita di funzionalità degli enzimi e mutazioni degli stessi. Questa scoperta gli valse il premio nobel per la medicina nel 1958.
A seguito di questa e ad altre variazioni del concetto originale, si giunse alla distinzione dei geni in due categorie:
I geni strutturali ovvero i geni capaci di codificare l'informazione genetica per mezzo della sintesi tra molecole di R.N.A..
I geni regolatori cioé quelli responsabili del controllo del processo di sintesi.
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