den amerikanska biokemisten Erwin Chargaff (född 1905) upptäckte att DNA är den primära beståndsdelen i genen, vilket bidrar till att skapa ett nytt tillvägagångssätt för studien av ärftlighetens biologi.
Erwin Chargaff föddes i Österrike den 11 augusti 1905. Han tog examen från gymnasiet vid Maximiliangynasium i Wien och fortsatte till Universitetet i Wien. 1928 fick han en doktorsexamen i kemi efter att ha skrivit ett examensarbete under handledning av Fritz Feigl på Spath Institutet., Han åkte till Usa 1928 som en Milton Campbell forskare vid Yale University. Han stannade till 1930, när han gick till Universitetet i Berlin som assistent i folkhälsoavdelningen. År 1933 flyttade han till Pasteur Institute i Paris, och 1935 återvände han till USA för att bli biträdande professor i biokemi vid Columbia University. Han blev en fullprofessor 17 år senare och var ordförande för avdelningen från 1970 till 1974, då han blev emeritus professor i biokemi.,
Chargaffs viktigaste bidrag till biokemi var hans arbete med deoxiribonukleinsyra, mer allmänt känd som DNA. När han arbetade var det inte känt att gener bestod av DNA. I stället var det allmänt accepterat att de 20 aminosyrorna som komponerar proteinet i cellen var bärare av genetisk information. Forskare motiverade att eftersom det fanns så många olika typer av aminosyror i cellen, kunde de kombinera på tillräckligt olika sätt för att bilda en tillräckligt komplex grund för genen. Det var bara 1944 när O. T., Avery och hans medarbetare visade att DNA var ett nyckelämne i biologiska omvandlingar som Chargaff insåg att DNA faktiskt kunde vara en viktig beståndsdel i genen.
två viktiga fakta var redan kända om DNA. Den första var att den finns i kärnan i varje levande cell. Den andra var att förutom socker (2-deoxiribos) och fosfat består DNA av två baser: pyrimidiner, av vilka det finns två typer (cytosin och tymin) och puriner, av vilka det också finns två typer (adenin och guanin)., Dessutom hade två viktiga experimentella metoder som involverar papperskromatografi och ultraviolett ljusabsorption nyligen utvecklats.
För att testa tanken att DNA kan vara en primär beståndsdel i genen utförde Chargaff en serie experiment. Han fraktionerade ut kärnor från celler. Han isolerade sedan DNA från kärnorna och bröt ner det i dess beståndsdelar nukleinsyror. Sedan, med hjälp av papperskromatografi, separerade han purinerna och pyrimidinerna., Detta gjordes på grundval av lösligheten hos de ämnen som analyseras (en bit kromatografipapper doppas i lösningen och de olika komponenterna i lösningen färdas olika avstånd upp papperet: den mest lösliga komponenten färdas längst upp, till den torraste delen av papperet, och så vidare). Han exponerade därefter de separata komponenterna i lösningen för ultraviolett ljus. Eftersom varje bas absorberar ljus av en annan ”karakteristisk” våglängd, kunde han bestämma hur mycket av vilka baser som finns i DNA.,
vad Chargaff upptäckte var att adenin och tymin existerar i lika stora proportioner i alla organismer, liksom cytosin och guanin, men att proportionerna mellan de två paren skiljer sig beroende på organismen. Dessa relationer uttrycks vanligtvis enligt följande: puriner (adenin + guanin) lika pyrimidiner (cytosin + tymin); adenin är lika med tymin; och guanin är lika med cytosin. Chargaff drog slutsatsen att det i själva verket är DNA i cellens kärna som bär genetisk information snarare än proteinet., Hans argument var att, medan det bara fanns fyra olika nukleinsyror, i motsats till 20 proteiner, antalet olika proportioner där de kunde existera och de många olika order där de kunde vara närvarande på DNA-strängen gav en grund av komplexitet tillräcklig för bildandet av gener. Han insåg också att det måste finnas så många olika typer av DNA-molekyler som det finns arter.
Chargaffs slutsatser revolutionerade de biologiska vetenskaperna. Ett extremt viktigt resultat av hans upptäckt var att det hjälpte James D., Watson och Francis Crick av Cavendish Laboratory i Cambridge, England, i deras bestämning av DNA-strukturen. De motiverade att eftersom adenin och tymin alltid finns i samma proportion, måste de alltid binda ihop, och på samma sätt för cytosin och guanin. Denna slutsats fick dem att föreslå en dubbel helixstruktur för DNA, för vilken de vann Nobelpriset 1952., Deras modell visade DNA som bestående av två strängar av socker och fosfat (alterneringpå varje sträng) med pyrimidin-och purinbaserna fästa vid varje sockerkomponent och binda de två strängarna tillsammans.
Även om hans huvudsakliga intresse låg i den levande cellen och han tyckte om att tänka på sig själv som en naturalistisk filosof, gjorde Chargaff forskning inom många områden av biokemi. Han gjorde mycket arbete med lipider, de molekyler som bildar fetter, och studerade i synnerhet rollen som lipidproteinkomplex i ämnesomsättningen., Han arbetade också med tromboplastiskt protein, enzymet (biologisk katalysator) som initierar blodkoagulering.
Chargaff fick hedersdoktorat från Columbia University och University of Basel 1976. En medlem av många vetenskapliga samhällen, inklusive National Academy of Science, var han gästprofessor i många universitet runt om i världen. Han vann också många utmärkelser, inklusive Pasteurmedaljen 1949, Charles Leopold Mayer-priset från Vetenskapsakademin i Paris 1963 och Gregor Mendel-medaljen 1973.,
under sina senare år tog Chargaff hand om vetenskaplig forskning och vände sig till att skriva. Han blev populär i Europa för sina prisbelönta uppsatser och” doomsday ” föreläsningar. Han sörjer mest eftertryckligen förlusten av” utmärkt vetenskap ” i det moderna samhället. I en intervju 1985 för Omni Magazine Chargaff betonade hans bestörtning över den samtida utvecklingen av vetenskaplig forskning till en modern kommersiell handelsvara. Han förnekade upprepade gånger bitterhet i att bli förbisedd för Nobelpriset, trots att hans upptäckter lade grunden för Watsons och Cricks arbete., Han avvisar ytterligare en jämförelse mellan sitt arbete och sitt eget.