Репликация генетични молекули
Репликация генетични молекули. Полу-консервативен репликация на ДНК и хромозоми.
Структурата на ДНК и правило комплементарно базово сдвояване даде представа за възможните механизми удвояване (репликация) на ДНК. Teoreticheki три такива механизми.
1. вериги са разделени един от друг. и всеки служи като шаблон за изграждане на комплементарна верига. В резултат на двете молекули са синтезирани, всеки с една верига стар и един нов. Такъв метод наречен полу-консервативна ДНК репликация.
2. Ако след удвояването на една молекула се състои от две вериги от стария, а другата - на две нови, говори за консервативен механизъм репликация.
3. диспергирани репликация механизъм на всяка от двете новообразуваните молекулите трябва да съдържа две вериги, двата нови и стари партиди. За да видите някои от въведените механизми в клетките трябва да може да се прави разлика между старата и новата ДНК верига. Този проблем би могъл да позволи следователи M Meselson и F. Steel експерименти репликация DN За Е. коли в САЩ. Бактериите за голям брой поколения се култивират в среда, съдържаща тежки изотопи 15N азот. Такива бактерии всички азот в ДНК се заменят с този изотоп, и поради това ДНК е по-голяма плътност от ДНК на бактерии, отглеждани на нормална среда.
Плътност ДНК молекули могат да бъдат определени чрез центрофугиране в разтвор на цезиев хлорид с много висока скорост в продължение на няколко дни. Под влияние на гравитацията молекули се движат и се извършва ин витро, в която тяхната плътност е плътността на разтвора. След прехвърляне на бактериите в среда с нормална (светлина) изотоп l4N в определени интервали от време, проби от културата бяха избрани, DNA се изолира и се определя неговата плътност. В тези клетки синтезират нова ДНК, която включва леки азотни атоми. Ако новият двойната спирала съдържа един родител и дъщерна верига, след това след едно поколение е открит след трансфера на ДНК с междинно съединение с плътност; след два цикъла на ДНК с междинно съединение и светлина ДНК плътност. Ако репликация е консервативен, старата молекула ще има две тежки вериги, а новите - двете белите дробове, и след една и след ще бъдат открити два кръга на репликация в нормална среда, така тежка и лека ДНК.
Когато диспергиран вид на репликация възникне ДНК с междинна плътност, но двете вериги на молекулата трябва да съдържат тежки и леки изотопи.
Резултати paluchennye М. Meselson и F. Stahl, представени на фиг. След един цикъл в нормална среда открива само с ДНК междинно плътност след две - ДНК половина има междинна плътност, половината беше лесно. При разделянето на ДНК веригите на центрофугиране междинна плътност и едноверижна ДНК намерено тежки и леки вериги. Тези резултати показват вида на полу-консервативна ДНК репликацията в E.coli. По-късно, подобни експерименти се провеждат с други прокариотни и eukariotiche небе организми, и то винаги се оказа, че ДНК репликация е полу-консервативни,
Удвояването хромозоми в ядрата на еукариотна се случва и полу-консервативен начин. Това бе доказано от J .. Тейлър в експерименти върху митотични клетки гръбнака боб бакла. Семената са покълнали върху среда, съдържаща 3H белязан тимидин. Радиомаркер включен в ДНК; тя може да бъде намерена в хромозомите на делящите се клетки. Ако преместите корените в сряда, без етикет, новосинтезираната ДНК верига Булет включени без етикет тимидин. След един клетъчно делене в нормален етикет среда се открива в двете хроматиди на метафаза хромозоми, след второто разделяне - един хроматиди съдържа етикет, а другият не съдържа етикети. Тези резултати са в съответствие с идеята, че хроматиди състои от единична ДНК молекула и ДНК се реплицира полу-консервативни. По-късно J. Taylor показа, че преди да се мейотичен разделяне като semiconservative ДНК репликация.
Следователно ДНК репликацията в прокариотни и еукариотни организми се осъществява чрез полу-консервативен механизъм. Всяка една от двете вериги на молекулата служи като шаблон за създаване на комплементарна верига, както и всяка нова молекула, съставена от един родител и дъщерно аудио верига.