Meselson-Stahlov eksperiment

Povijesna pozadina eksperimenta s Meselsonovim čelikom

• 1869. liječnik Miescher prvi je put u ćelijama otkrio deoksiribonukleinsku kiselinu - skraćeno DNA. Avery je 1943. uspio dokazati da je DNK nositelj genetskih informacija. 1953. Watson i Crick pokazali su njihovu strukturu.
• Nakon što je dokazano da DNK sadrži genetske podatke u šifriranom obliku i kakvu je strukturu, još uvijek nije bilo jasno kako se distribuira između dvije stanice kćeri tijekom diobe stanica. Sa svakom staničnom diobom, genetske informacije moraju se prenositi u cijelosti i ne smiju se prepoloviti.
• Godine 1958. Meselson i Stahl objavili su svoj eksperiment koji pokazuje da se DNK polukonzervativno udvostručuje ili replicira. Istraživali su bakterije.

Jednostavno je objašnjen mehanizam replikacije DNS -a

1. Prije svake diobe stanica, DNK se udvostručuje, tj. Replicira, kako bi se zatim ponovno potpuno distribuirala na obje stanice kćeri. Dakle, nema gubitka genetskih informacija.
   instagram viewer
2. DNK se sastoji od dva lanca, od kojih oba sadrže genetske podatke, jednostavno "preslikane" u svakom slučaju. Tijekom replikacije, ova dvostruka nit se otvara i na svakoj niti se gradi nova.


Kako DNK nastaje u eukariota?

Ako se bavite biologijom stanica, zasigurno će vas zanimati i ...

3. Taj se mehanizam naziva "polukonzervativna replikacija", budući da se na kraju svake proizvedene molekule DNK sastoji od starog i novo sintetiziranog lanca. Oni se zatim distribuiraju u stanice kćeri.

Testni niz Meselson-Stahlovog pokusa

• Eksperiment se temelji na činjenici da se novi replika DNA gradi od materijala iz stanice tijekom replikacije. Jedan materijal je dušik. Stanice ga apsorbiraju iz okoliša.
• Meselson i Stahl uzgajali su bakterije na hranjivom mediju koji je sadržavao dušik teži od uobičajenog. Bakterijske stanice preuzimaju ovaj teški dušik i koriste ga za proizvodnju svakog lanca DNA za svoju staničnu diobu.
• Novo sintetizirana DNA tada se sastoji od lanca s normalnim "lakim" dušikom i lanca s "teškim" dušikom, budući da se na svakom starom lancu gradi novi. Sve novonastale i stare bakterijske stanice imaju dvije niti DNK različite težine.
• Nakon prve diobe stanica, nakon otprilike 20 minuta, bakterije se uklanjaju iz hranjivog medija i centrifugiraju. Ovom tehnikom materijal se odvaja prema težini. Bakterijska DNK se akumulira na jednom mjestu, budući da sve stanice - i majčina i kćeri - imaju iste dvije niti DNK.
• DNK se skuplja na mjestu gdje se skupljaju teže tvari od DNK, koja se sastoji samo od normalnog svjetlosnog dušika. To objašnjava da se teški dušik također koristio u novo sintetiziranoj DNA.
• U sljedećem koraku eksperimenta Meselson-Stahl, bakterije se ponovno uzgajaju na hranjivom mediju s teškim dušikom, ali ovaj put čekajući da se podijele dva puta. Ako se DNK ovih bakterija centrifugira, DNK traka se skuplja na razini DNA, bakterije, od prvog koraka pokusa. Neke od bakterija ponovno imaju DNK, koji se sastoji od niti s teškim dušikom i lanca s laganim dušikom. Druga DNK traka, međutim, skuplja se dublje jer se sastoji od dvije niti s teškim dušikom.
• U posljednjem koraku eksperimenta dogodilo se sljedeće: Prvo se na svakom lancu lagane DNA sintetizira novi "teški" lanac. Dvije sada polulake, poluteške molekule DNA raspoređene su u stanice kćeri prve generacije. Tijekom sljedeće diobe stanica, na svakom lancu se nakuplja teška DNK, tako da na kraju poluteška, polulaka molekula DNA molekula DNA s dvije čiste teške niti i opet mješovitom su.

Meselson-Stahlov eksperiment jednostavno objašnjava da se DNK replicira polukonzervativno, a ne diskontinuirano ili konzervativno.