Generale

L'esperimento d'acciaio di Meselson


Tentativo di provare la replica semiconservativa

Durante la replicazione, il materiale genetico viene moltiplicato. All'inizio degli anni '50, tuttavia, non era ancora chiaro quale fosse la replica principale. In biologia, tre possibili modelli sono stati discussi in modo controverso.
Replica conservativa: Il DNA originale è conservato nella sua forma. Vengono sintetizzati due nuovi singoli fili, che insieme formano un doppio filo.
Replicazione semiconservativa: Un nuovo filone figlia viene sintetizzato in un filamento principale. Questo lascia metà del DNA e l'altra metà.
La replica dispersa: Le molecole figlie sono costituite da un mix alternato di stringhe vecchie e appena sintetizzate.
Matthew Meselson (1930) e Franklin Stahl (1929), due genetisti americani, sperimentarono i batteri Escherichia coli per svelare l'enigma della replicazione.
Per questo hanno messo i batteri su un mezzo nutritivo che conteneva l'isotopo di azoto 15N. Ciò ha portato all'incorporazione dell'isotopo nel DNA dei batteri. Dopo un po 'trasferirono i batteri in un mezzo nutritivo con isotopo di azoto 14N. I due isotopi differiscono solo per la loro massa e Meselson e Stahl ne hanno approfittato: hanno estratto il DNA della generazione successiva e hanno centrifugato il genoma. Il risultato (una banda) era esattamente tra i gradienti di densità di 14N e 15N, che precludevano la replicazione conservativa. Altrimenti, il genoma centrifugato avrebbe dovuto dividersi fino ai gradienti di densità 14N e 15N, perché la generazione parentale (P1) dei batteri aveva incorporato 15N e la prima generazione del ramo (F1) avrebbe potuto costruire solo 14N.
Pertanto, sono state prese in considerazione solo le repliche semi-conservative o disperse. L'esperimento è stato continuato da un'altra generazione di rami (F2). Ma questa volta hai ottenuto due diverse bande pesanti composte da una banda 14N leggera e una banda 14N + 15N più pesante. È stata inoltre esclusa la replica dispersa, poiché in questo caso è stata formata una sola banda (a causa della normale installazione di 14N e 15N).