Меселсон-Стахлов експеримент

Историјска позадина експеримента са Меселсон челиком

• Доктор Миесцхер је 1869. први пут открио дезоксирибонуклеинску киселину - скраћено ДНК - у ћелијама. Авери је 1943. успео да докаже да је ДНК носилац генетских информација. Године 1953. Ватсон и Црицк су демонстрирали њихову структуру.
• Након што је доказано да ДНК садржи генетске информације у шифрованом облику и какву структуру има, још није било јасно како се дистрибуира између две ћерке ћелије током ћелијске деобе. Са сваком ћелијском деобом, генетске информације се морају преносити у потпуности и не смеју се преполовити.
• Меселсон и Стахл су 1958. године објавили свој експеримент који је показао да се ДНК полуконзервативно удвостручује или реплицира. Истраживали су бактерије.

Механизам репликације ДНС -а је једноставно објашњен

1. Пре сваке ћелијске деобе, ДНК се удвостручује, односно реплицира, како би се затим поново потпуно дистрибуирала на обе ћелије ћерке. Дакле, нема губитка генетских информација.
   instagram viewer
2. ДНК се састоји од два ланца, од којих оба садрже генетске информације, једноставно "пресликане" у сваком случају. Током репликације, ова двострука нит се отвара и нова се гради на свакој нити.


Како ДНК настаје код еукариота?

Ако се бавите биологијом ћелија, сигурно ће вас занимати и ...

3. Овај механизам се назива "полуконзервативна репликација", будући да се на крају сваког произведеног молекула ДНК састоји од старог и ново синтетизованог ланца. Они се затим дистрибуирају у ћелије ћерке.

Тестни низ Меселсон-Стахл експеримента

• Експеримент се заснива на чињеници да се нови реплика ДНК гради од материјала из ћелије током репликације. Један материјал је азот. Ћелије га апсорбују из околине.
• Меселсон и Стахл су узгајали бактерије на хранљивом медијуму који је садржавао тежи азот од уобичајеног. Бактеријске ћелије узимају овај тешки азот и користе га за производњу сваког ланца ДНК за своју ћелијску деобу.
• Ново синтетизована ДНК се тада састоји од ланца са нормалним "лаким" азотом и ланца са "тешким" азотом, будући да се на сваком старом ланцу гради нови. Све новостворене и старе бактеријске ћелије имају два ланца ДНК различите тежине.
• Након прве деобе ћелија, након отприлике 20 минута, бактерије се уклањају из хранљивог медијума и центрифугирају. Овом техником се материјал одваја према тежини материјала. Бактеријска ДНК се акумулира на једном месту, јер све ћелије - и матична и ћерка ћелија - имају исте две нити ДНК.
• ДНК се сакупља на месту где се скупљају теже супстанце од ДНК, која се састоји само од нормалног лаког азота. Ово објашњава да се тешки азот такође користио у ново синтетизованој ДНК.
• У следећем кораку Меселсон-Стахл експеримента, бактерије се поново узгајају на хранљивом медијуму са тешким азотом, али овај пут чекају да се поделе два пута. Ако се ДНК ових бактерија центрифугира, ДНК трака се сакупља на нивоу ДНК, бактерије, од првог корака експеримента. Неке од бактерија поново имају ДНК, који се састоји од ланца са тешким азотом и ланца са лаким азотом. Друга ДНК трака, међутим, сакупља се дубље јер се састоји од две нити са тешким азотом.
• У последњем кораку експеримента догодило се следеће: Прво се на сваком ланцу лаке ДНК синтетише нови "тешки" ланац. Два полулака, полутешка молекула ДНК се дистрибуирају у ћелије ћерке прве генерације. Током следеће ћелијске деобе, на сваком ланцу се накупља тешка ДНК, тако да на крају полутешка, полулаки молекул ДНК молекул ДНК са два чиста тешка ланца и поново мешаним су.

Меселсон-Стахлов експеримент једноставно објашњава да се ДНК реплицира полуконзервативно, а не дисконтинуирано или конзервативно.