Meselsona-Stahla eksperiments
Meselsona un Štāla eksperiments bija Metjū Meselsona un Franklina Štāla eksperiments, ko viņi veica 1958. gadā, izmantojot E. coli DNS. Veicot šo eksperimentu, viņi atklāja, ka DNS replikācija ir puskonservatīva. DNS sastāv no divām spirālēm, kas ir savienotas. Kad abas spirāles tiek kopētas, katrā no tām ir viena daļa, kas nāk no sākotnējās šūnas. Otra daļa būs izgatavota no jauna. Ķīmijā to sauc par sintēzi.
Replikācija var notikt trīs dažādos veidos:
- konservatīva replikācija: Sākotnējā DNS tiek saglabāta tāda, kāda tā ir. No tās tiek sintezētas divas jaunas spirāles.
- daļēji konservatīva replikācija: Puse DNS tiek saglabāta, otra puse tiek sintezēta.
- izkliedēta replikācija: Sintezētās saites var tikt pievienotas vai nu vecajai, vai jaunajai spirālei, taču to mehānisms ir tāds pats kā daļēji konservatīvās replikācijas gadījumā.
Meselsons un Štāls atklāja, ka DNS izmanto daļēji konservatīvu replikāciju. Viņi ievietoja baktērijas vidē ar slāpekļa izotopu. Vispirms viņi izmantoja N14. Tad baktērijas integrēja šo izotopu savā DNS. Vēlāk viņi izmantoja vidi, kas saturēja N15. Pēc tam viņi noskaidroja, kuru no izotopiem satur baktēriju DNS. Viņi atklāja, ka tā saturēja abus slāpekļa izotopus, kas nozīmē, ka konservatīvā replikācija nav pareizs secinājums. Rūpīgāk izpētot, viņi varēja arī izslēgt dispersīvo replikāciju. Dažās spirāles virknēs bija tikai N14. Citās spirāles virtenēs no laika, kad tās atradās N15 vidē, bija N15.
Trīs ierosināto DNS sintēzes metožu kopsavilkums
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Meselsona-Stahla tests?
A: Meselsona un Štāla eksperiments bija Metjū Meselsona un Franklina Štāla 1958. gadā veikts eksperiments, kurā viņi izmantoja E. coli DNS, lai noteiktu, ka DNS replikācija ir daļēji konservatīva.
J: Kā darbojas daļēji konservatīva replikācija?
A: Puskonservatīvās replikācijas gadījumā puse no sākotnējās DNS tiek saglabāta, bet otra puse tiek sintezēta jaunā virknē.
J: Kādi ir trīs iespējamie veidi, kā DNS var replicēties?
A: Trīs iespējamie DNS replikācijas veidi ir konservatīvā replikācija, daļēji konservatīvā replikācija un dispersīvā replikācija.
J: Kā Meselsons un Štāls pierādīja, ka puskonservatīvā replikācija ir pareiza?
Lai pierādītu, ka daļēji konservatīvā replikācija ir pareiza, viņi ievietoja baktērijas vidē ar slāpekļa izotopu (N15), kas integrējās to DNS. Pēc tam viņi izmantoja vidi ar N14 un novēroja, kuri izotopi bija baktēriju DNS - tika atrasti gan N15, gan N14, tādējādi izslēdzot konservatīvas un traucējošas replikācijas iespējas.
J: Ko viņi novēroja, aplūkojot spirālveida pavedienus no laika, kad tajos bija N15?
A: Kad viņi aplūkoja N15 laikmeta spirālveida pavedienus, viņi konstatēja, ka dažos no tiem ir tikai v, bet citos bija gan N14, gan N15.