Meselson-Stahlov poskus

Zgodovinsko ozadje eksperimenta z jeklom Meselson

• Leta 1869 je zdravnik Miescher prvič odkril deoksiribonukleinsko kislino - na kratko DNA - v celicah. Leta 1943 je Averyju uspelo dokazati, da je DNK nosilec genetskih informacij. Leta 1953 sta Watson in Crick pokazala njihovo strukturo.
• Potem ko je bilo dokazano, da DNA vsebuje genetske informacije v šifrirani obliki in kakšno je njeno strukturo, še vedno ni bilo jasno, kako se porazdeli med dve hčerinski celici med delitvijo celic. Z vsako delitvijo celic je treba genetske podatke v celoti posredovati in jih ne smete prepoloviti.
• Leta 1958 sta Meselson in Stahl objavila svoj poskus, ki je pokazal, da se DNK polkonzervativno podvoji ali razmnoži. Raziskali so bakterije.

Mehanizem podvajanja DNS je preprosto razložen

1. Pred vsako delitvijo celic se DNK podvoji, torej replicira, da se nato ponovno popolnoma razdeli na obe hčerinski celici. Tako ni izgube genetskih podatkov.
   instagram viewer
2. DNK je sestavljena iz dveh verig, ki vsebujejo genetske informacije, ki se v vsakem primeru preprosto "zrcalijo". Med podvajanjem se ta dvojna nit odpre in na vsaki verigi se zgradi nova.


Kako nastane DNK pri evkariontih?

Če se ukvarjate z biologijo celic, vas bo zagotovo zanimalo tudi ...

3. Ta mehanizem se imenuje "polkonzervativna replikacija", saj na koncu vsake proizvedene molekule DNK sestavljata stara in na novo sintetizirana veriga. Te se nato razdelijo v hčerinske celice.

Preskusno zaporedje poskusa Meselson-Stahl

• Poskus temelji na dejstvu, da se med replikacijo iz materialov celice tvorijo novi verigi DNK. Eden od materialov je dušik. Celice ga absorbirajo iz okolja.
• Meselson in Stahl sta gojila bakterije na hranilnem mediju, ki je vseboval težji dušik od običajnega. Bakterijske celice prevzamejo ta težki dušik in ga uporabijo za izdelavo vsake nove verige DNA za svojo celično delitev.
• Na novo sintetizirana DNA je nato sestavljena iz verige z normalnim "lahkim" dušikom in iz verige s "težkim" dušikom, saj je na vsaki stari verigi zgrajena nova. Novo nastale in stare bakterijske celice imajo dve verigi DNK različne teže.
• Po prvi delitvi celic po približno 20 minutah bakterije odstranimo iz hranilnega medija in jih centrifugiramo. S to tehniko se material loči glede na resnost materiala. Bakterijska DNK se kopiči na enem mestu, saj imajo vse celice - tako mati kot hči - iste dve verigi DNK.
• DNK se zbira na mestu, kjer se zbirajo težje snovi kot DNK, ki je sestavljena le iz običajnega lahkega dušika. To pojasnjuje, da je bil v novo sintetizirani DNK uporabljen tudi težek dušik.
• V naslednjem koraku poskusa Meselson-Stahl bakterije spet gojijo na hranilnem mediju s težkim dušikom, vendar tokrat čakajo, da se dvakrat razdelijo. Če se DNA teh bakterij centrifugira, se od prvega koraka poskusa zbere DNA trak na ravni DNA, bakterije. Nekatere bakterije imajo spet DNK, ki je sestavljena iz ene verige s težkim dušikom in ene verige z lahkim dušikom. Drugi trak DNK pa se zbira globlje, ker je sestavljen iz dveh nizov s težkim dušikom.
• V zadnjem koraku poskusa se je zgodilo naslednje: najprej se na vsaki verigi lahke DNK sintetizira nova "težka" veriga. Dve pollahki, pol težki molekuli DNK se porazdelijo v hčerinske celice prve generacije. Med naslednjo celično delitvijo se na vsaki verigi nabere težka DNK, tako da na koncu postane poltežka, pol lahka molekula DNK molekula DNK z dvema čistima težkima verigama in spet mešano so.

Poskus Meselson-Stahl preprosto pojasni, da se DNK replicira polkonzervativno, ne pa diskontinuirano ali konzervativno.