Die Ein - Gen - ein - Enzym - Hypothese Die Seite zitiert http://www.biolk-gsg.de/buch/kap5/eingeneinenzym.html
In unserem Körper finden ständig tausende Stoffwechselvorgänge statt. Um diese Prozesse möglich zu machen, produziert unser Körper Enzyme. Na? Erinnert ihr euch noch? Enzyme sind die Regulatoren und Katalysatoren unseres Körpers. Sie steuern sämtliche Stoffwechselvorgänge. Sie regeln beispielsweise die Verdauung, bekämpfen Infektionen, stärken unser Immunsystem etc.
Enzyme sind Proteine, daher auch "Ein Gen ein Polypeptid Hypothese". Jene Hypothese wurde anno 1945 von Beadle & Tatum formuliert. Gemeinsam erforschten sie die Synthesekette der Aminosäure Arginin beim Schimmelpilz (Neurospora crassa). Wildtypen dieser Pilzart haben die Fähigkeit alle Aminosäuren selbst zu produzieren und können somit auch auf aminosäurefreiem Nährboden wachsen. Durch UV-Strahlung können jedoch einige Gene mutieren (näheres in Kapitel 5). Infolgedessen verlieren einige Zellen und die nachfolgenden Generationen die Fähigkeit einige Stoffe zu bilden.
Zum weiteren Verlauf der Experimente von Beadle & Tatum: Durch Isolation dieser mutierten Pilzzellen konnten vier verschiedene Typen nachgewiesen werden, welche die Aminosäure Tryptophan zu bilden nicht in der Lage waren. Jedoch war es bei allen vier Varianten möglich durch Zusatz einer Aminosäure das Wachstum anzuregen.
Neurospara crassa katalysiert die Aminosäure Tryptophan in vier aufeinander folgenden Schritte, bei denen ebenso viele Enzyme beteiligt sind, welche in der nebenstehenden Abbildung der Einfachheit halber als Enzyme 1-4 bezeichnet werden. Enzym 1 (siehe links) katalysiert Shikimisäure zu Chorrisminsäure, Enzym 2 Chorrisminsäure zu Anthranilsäure und so weiter.
Nach ultravioletter Bestrahlung wurde jedoch eines der Enzyme deaktiviert, und zwar bei jedem der Mangelmutanten ein anderes. Bei Mangelmutant Nr.4 bilden sich durch Zugabe von allen Aminosäuren Pilze. Bei Mangelmutant Nr.3hingegen entsteht durch Chorrisinsäure als zugrunde liegender Nährboden kein Pilz, bei Anthranilsäure, Indol und Tryptophan jedoch schon. Daraus kann man schließen, dass Enzym 2, welches ja für die Umwandlung von Chorrisminsäure zu Anthranilsäure zuständig ist, blockiert ist. Somit zeigte sich, dass ein Gen womöglich den Bauplan für ein Enzym trägt -> Ein Gen ein Enzym Hypothese.