ניסוי מסלסון-שטאל
כולם שמעו על הניסוי של Meselson Stahl. אך מה זה מוכיח וכיצד בוצע הניסוי? גלה את כל מה שאתה צריך לדעת כאן, מוסבר בצורה פשוטה ומובנת.
הרקע ההיסטורי של ניסוי הפלדה של מסלסון
- בשנת 1869 גילה הרופא מישר לראשונה חומצה deoxyribonucleic - DNA בקיצור - בתאים. בשנת 1943 הצליח אייברי להוכיח ש- DNA הוא נושא המידע הגנטי. בשנת 1953 הוכח המבנה שלהם על ידי ווטסון וקריק.
- לאחר שהוכח כי ה- DNA מכיל את המידע הגנטי בצורה מוצפנת ומהו מבנהו, עדיין לא היה ברור כיצד הוא מופץ בין שני תאי הבת במהלך חלוקת התא. בכל חלוקת תאים יש להעביר את המידע הגנטי במלואו ואסור לחצות אותו.
- בשנת 1958 פרסמו מסלסון וסטהל את ניסוים שהוכיח כי ה- DNA מוכפל או משוכפל למחצה-שמרנית. הם עשו מחקר על חיידקים.
מנגנון שכפול ה- DNS פשוט מוסבר
- לפני כל חלוקת תאים, ה- DNA מוכפל, כלומר משוכפל, על מנת להיות מופץ לחלוטין לשני תאי הבת שוב. כך שאין אובדן מידע גנטי.
- ה- DNA מורכב משני גדילים, ששניהם מכילים את המידע הגנטי, פשוט "משתקפים" בכל מקרה ומקרה. במהלך השכפול נפתח חוט כפול זה וחוט חדש נבנה על כל גדיל.
- מנגנון זה נקרא "שכפול חצי -שמרני", שכן בסוף כל מולקולת DNA שנוצרת מורכבת מחוט ישן ומחודש. אלה מופצים אז לתאי הבת.
כיצד נוצר DNA באיקריוטים?
אם אתה עוסק בביולוגיה של תאים, בוודאי יעניין אותך גם ...
רצף הבדיקות של ניסוי מסלסון-שטאל
- הניסוי מבוסס על העובדה שחוטי DNA חדשים נבנים מחומרים מהתא במהלך השכפול. חומר אחד הוא חנקן. הוא נספג על ידי התאים מהסביבה.
- מסלסון וסטהל גידלו חיידקים על מדיום מזין שהכיל חנקן כבד יותר מהרגיל. תאי החיידקים תופסים את החנקן הכבד הזה ומשתמשים בו כדי לייצר כל אחד מחוט DNA חדש לחלוקת התאים שלהם.
- לאחר מכן ה- DNA החדש שסונתז מורכב מחוט עם חנקן "קל" רגיל ומחוט עם החנקן "הכבד", שכן בכל גדיל ישן בנוי אחד חדש. לתאים החדשים ולתאי החיידקים הישנים יש שני קווצות DNA במשקלים שונים.
- לאחר חלוקת התא הראשונה, לאחר כ -20 דקות, החיידקים מוסרים מהמדיום התזונתי ומתרכזים. בעזרת טכניקה זו, חומר מופרד בהתאם לחומרת החומר. ה- DNA החיידקי מצטבר במקום אחד, מכיוון שלכל התאים - תאי האם וגם לבת - יש את שתי חוטי ה- DNA.
- ה- DNA נאסף במקום שבו נאספים חומרים כבדים יותר מה- DNA, המורכב מחנקן קל רגיל בלבד. זה מסביר שחנקן כבד שימש גם ב- DNA החדש שסונתז.
- בשלב הבא של ניסוי מסלסון-שטאל, חיידקים גדלים שוב על מדיום מזין עם חנקן כבד, אך הפעם מחכים שיתחלקו פעמיים. אם ה- DNA של חיידקים אלה מתרכז, רצועת DNA נאספת ברמת ה- DNA, החיידקים, מהשלב הראשון של הניסוי. לחלק מהחיידקים יש שוב DNA, המורכב מקו אחד עם חנקן כבד וחוט אחד עם חנקן קל. רצועת DNA שניה, לעומת זאת, נאספת עמוק יותר מכיוון שהיא מורכבת משני גדילים עם חנקן כבד.
- בשלב האחרון של הניסוי אירע הדברים הבאים: ראשית מסונתז גדיל חדש "כבד" על כל גדיל של ה- DNA הקל. שתי מולקולות ה- DNA הקלות וחצי הכבדות מופצות לתאי הבת מהדור הראשון. במהלך חלוקת התא הבאה נבנה DNA כבד על כל גדיל, כך שבסופו של דבר כבד למחצה, מולקולת DNA חצי קלה מולקולת DNA עם שני גדילים כבדים טהורים ושוב מעורבת הם.
ניסוי מסלסון-שטאל פשוט מסביר ש- DNA משכפל חצי שמרני, ולא באופן רציף או שמרני.
עד כמה אתה מוצא את המאמר הזה?
