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La figure présente un plan simple d’une expérience menée par Hershey et Chase. Ils ont marqué radioactivement différentes parties d’un bactériophage, un virus qui infecte les bactéries, afin de déterminer le matériel utilisé pour infecter les bactéries. Quelle a été la conclusion de cette expérience? (A) Les protéines sont le matériel génétique transféré aux bactéries. (B) L’ADN est le matériel génétique transféré aux bactéries. (C) L’ADN et les protéines sont transférés des bactériophages aux bactéries. Ou (D) les bactériophages infectent uniquement les bactéries qui ne contiennent pas d’ADN.
Cette question nous interroge sur une expérience célèbre menée par Alfred Hershey et Martha Chase en 1952. Afin de répondre correctement à la question, examinons ce que ces expériences ont impliqué. Hershey et Chase ont utilisé des bactériophages. Comme son nom l’indique, il s’agit de virus qui infectent les bactéries. Vous vous souvenez peut-être que les virus nécessitent une cellule hôte, comme une bactérie, pour se répliquer et proliférer. Hershey et Chase savaient que ces virus étaient composés de deux parties: l’enveloppe protéique et l’ADN viral à l’intérieur. Mais Hershey et Chase ne savaient pas comment les bactériophages infectaient les bactéries: était-ce en transférant leur ADN ou leurs protéines?
Afin de déterminer cela, Hershey et Chase ont tracé par radioactivité ces deux composants différents du bactériophage, les protéines et l’ADN, avec différents marqueurs radioactifs appelés isotopes. Puisque l’ADN contient une grande quantité de phosphore, Hershey et Chase ont utilisé du phosphore radioactif pour visualiser ce composant. D’autre part, ils ont utilisé du soufre radioactif afin de détecter des protéines telles que la capside. En effet, les protéines, mais pas l'ADN, contiennent une molécule unique, le soufre, dans certains de leurs acides aminés.
Hershey et Chase ont ensuite infecté des bactéries avec ces bactériophages marqués différemment. Et après, ils ont centrifugé la solution résultante afin de séparer les cellules des particules virales. Seul l’ADN marqué radioactivement a été détecté à l’intérieur des bactéries. En effet, les bactériophages transmettent des informations génétiques pendant l’infection. Leurs structures protéiques, telles que les capsides, ne pénètrent pas dans la cellule; elles n'ont donc été visualisées que dans la couche contenant les particules virales.
Maintenant que nous avons passé en revue les expériences de Hershey et Chase, nous sommes en mesure de répondre correctement à cette question. La bonne réponse est (B). L’expérience a déterminé que l’ADN est le matériel génétique transféré aux bactéries.