Obecný

Experiment Meselson Steel


Pokus o prokázání semikonzervativní replikace

Během replikace se genetický materiál znásobuje. Na začátku padesátých let však stále nebylo jasné, jaká je hlavní replikace. V biologii byly diskutovány kontroverzní tři možné modely.
Konzervativní replikace: Původní DNA je zachována ve své formě. Syntetizují se dva nové jednotlivé řetězce, které společně tvoří dvojitý řetězec.
Polokonzervativní replikace: Nový dceřinový řetězec je syntetizován na rodičovský řetězec. To ponechává polovinu DNA a druhou polovinu.
Rozptýlená replikace: Dceřiné molekuly se skládají ze střídavé směsi starých a nově syntetizovaných řetězců.
Matthew Meselson (1930) a Franklin Stahl (1929), dva američtí genetici, experimentovali s bakteriemi Escherichia coli, aby odhalili hádanku replikace.
Za tímto účelem umístili bakterie na živné médium, které obsahovalo izotop dusíku 15N. To vedlo k začlenění izotopu do DNA bakterií. Po chvíli přenesli bakterie do živného média s izotopem dusíku 14N. Dva izotopy se liší pouze svou hmotností a Meselson a Stahl to využili: Extrahovali DNA příští generace a odstředili genom. Výsledek (jedno pásmo) byl přesně mezi gradienty hustoty 14N a 15N, což vylučovalo konzervativní replikaci. Jinak by se odstředěný genom musel dělit až do hustotních gradientů 14N a 15N, protože rodičovská generace (P1) bakterií zahrnovala 15N a první větevní generace (F1) mohla postavit pouze 14N.
Zohlednila se tedy pouze polokonzervativní nebo disperzní replikace. Experiment pokračoval další generací větví (F2). Tentokrát ale máte dvě různé těžké kapely skládající se z lehké 14N kapely a těžší 14N + 15N kapely. Rovněž byla vyloučena disperzní replikace, protože v tomto případě bylo možné vytvořit pouze jedno pásmo (kvůli pravidelné instalaci 14N a 15N).