Meselsono-Stahlo eksperimentas
Visi yra girdėję apie Meselsono Stahlo eksperimentą. Bet ką tai įrodo ir kaip buvo atliktas eksperimentas? Čia sužinosite viską, ką reikia žinoti, paaiškinta paprastai ir suprantamai.
Istorinis Meselsono plieno eksperimento pagrindas
- 1869 m. Gydytojas Miescheris pirmą kartą atrado dezoksiribonukleino rūgštį - DNR trumpai - ląstelėse. 1943 metais Avery sugebėjo įrodyti, kad DNR yra genetinės informacijos nešėja. 1953 m. Jų struktūrą pademonstravo Watsonas ir Crickas.
- Įrodžius, kad DNR genetinė informacija yra užšifruota ir kokia jos struktūra, vis dar buvo neaišku, kaip ji pasiskirsto tarp dviejų dukterinių ląstelių dalijantis ląstelėms. Su kiekvienu ląstelių dalijimusi genetinė informacija turi būti perduodama visiškai ir neturi būti perpus mažesnė.
- 1958 m. Meselsonas ir Stahlas paskelbė savo eksperimentą, įrodantį, kad DNR yra pusiau konservatyviai padvigubinta arba pakartota. Jie atliko bakterijų tyrimus.
DNS replikacijos mechanizmas buvo tiesiog paaiškintas
- Prieš kiekvieną ląstelių dalijimąsi, DNR padvigubinama, t. Taigi genetinė informacija neprarandama.
- DNR susideda iš dviejų grandinių, kuriose yra genetinės informacijos, kiekvienu atveju tiesiog „atspindinčios“. Replikavimo metu šis dvigubas siūlas atidaromas ir kiekvienoje gijoje pastatomas naujas.
- Šis mechanizmas vadinamas „pusiau konservatyvia replikacija“, nes kiekvienos pagamintos DNR molekulės pabaigoje yra sena ir naujai susintetinta grandinė. Tada jie paskirstomi dukterinėms ląstelėms.
Kaip DNR atsiranda eukariotuose?
Jei domitės ląstelių biologija, tikrai susidomėsite ...
Meselsono-Stahlo eksperimento bandymų seka
- Eksperimentas grindžiamas tuo, kad replikacijos metu iš ląstelės gaunamos naujos DNR grandinės. Viena medžiaga yra azotas. Jį absorbuoja ląstelės iš aplinkos.
- Meselsonas ir Stahlas augino bakterijas maistinėje terpėje, kurioje buvo sunkesnis azotas nei įprastai. Bakterijų ląstelės sugeria šį sunkųjį azotą ir naudoja jį kiekvienai ląstelės dalijimuisi gaminti naują DNR grandinę.
- Tada naujai susintetinta DNR susideda iš grandinės su įprastu „lengvu“ azotu ir grandinės su „sunkiu“ azotu, nes kiekvienoje senoje grandinėje yra nauja. Naujai sukurtos ir senos bakterijų ląstelės turi dvi skirtingo svorio DNR grandines.
- Po pirmojo ląstelių dalijimosi, maždaug po 20 minučių, bakterijos pašalinamos iš maistinės terpės ir centrifuguojamos. Taikant šią techniką, medžiaga atskiriama atsižvelgiant į medžiagos sunkumą. Bakterijų DNR kaupiasi vienoje vietoje, nes visos ląstelės - tiek motinos, tiek dukterinės ląstelės - turi tas pačias dvi DNR grandines.
- DNR kaupiasi toje vietoje, kur susirenka sunkesnės medžiagos nei DNR, kurią sudaro tik normalus lengvasis azotas. Tai paaiškina, kad sunkiai azotas taip pat buvo naudojamas naujai susintetintoje DNR.
- Kitame „Meselson-Stahl“ eksperimento etape bakterijos vėl auginamos maistinėje terpėje su sunkiu azotu, tačiau šį kartą laukiama, kol jos pasidalins du kartus. Jei šių bakterijų DNR yra centrifuguojama, DNR juosta surenkama DNR, bakterijų, lygyje nuo pirmojo eksperimento etapo. Kai kurios bakterijos vėl turi DNR, kurią sudaro viena grandinė su sunkiu azotu ir viena - su lengvu azotu. Tačiau antroji DNR juosta kaupiasi giliau, nes ją sudaro dvi grandinės su sunkiu azotu.
- Paskutiniame eksperimento etape atsitiko taip: Pirma, kiekvienoje lengvos DNR grandinėje sintezuojama nauja „sunki“ grandinė. Dvi dabar pusiau lengvos, pusiau sunkios DNR molekulės yra paskirstytos pirmosios kartos dukterinėms ląstelėms. Kito ląstelių dalijimosi metu kiekvienoje grandinėje kaupiasi sunki DNR, todėl galiausiai pusiau sunki, pusiau lengva DNR molekulė DNR molekulė su dviem grynomis sunkiomis grandinėmis ir vėl mišri yra.
Meselsono-Stahlo eksperimentas tiesiog paaiškina, kad DNR dauginasi pusiau konservatyviai, o ne nepertraukiamai ar konservatyviai.
Kaip jums atrodo naudingas šis straipsnis?
