Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan førte de komplementære forhold mellem sekvenser af nukleotider til opdagelses -DNA -replikation?

Det komplementære forhold mellem nukleotidsekvenser i DNA var afgørende for opdagelsen af ​​DNA -replikation. Her er hvordan:

1. Watson og Crick's model: I 1953 foreslog James Watson og Francis Crick den dobbelte helixstruktur af DNA. Denne model fremhævede parringen af ​​komplementære baser:adenin (A) med thymin (T) og guanin (G) med cytosin (C).

2. semi-konservativ replikation: Den komplementære baseparring foreslog straks en mekanisme til DNA -replikation. Watson og Crick foreslog en "semi-konservativ" model, hvilket betyder, at hvert nyt DNA-molekyle ville bestå af en original streng og en nyligt syntetiseret streng. Dette var baseret på ideen om, at hver streng kunne tjene som en skabelon til oprettelse af en ny komplementær streng.

3. Eksperimentel verifikation: Den semi-konservative model blev senere bevist eksperimentelt af Matthew Meselson og Franklin Stahl i 1958. De brugte tunge isotoper af nitrogen til at mærke DNA og observerede, at de nyligt syntetiserede DNA-molekyler indeholdt en tung streng (fra det originale DNA) og en lysstrand (nyligt syntetiseret).

4. detaljerede mekanismer: Opdagelsen af ​​DNA -polymerase, det enzym, der er ansvarlig for tilsætning af nye nukleotider til den voksende DNA -streng, størknet yderligere forståelsen af ​​replikationsprocessen. Dette enzym bruger skabelonstrengen til at parre baser korrekt, hvilket sikrer replikationens nøjagtighed.

Sammenfattende førte de komplementære forhold mellem nukleotidsekvenser til opdagelsen af ​​DNA -replikation på følgende måder:

* foreslog en mekanisme: Basisparringsmodellen antydede ved en mekanisme til kopiering af DNA.

* foreslog en model: Den halvkonservative model blev foreslået baseret på den komplementære karakter af DNA-strenge.

* bekræftede modellen: Eksperimentel bevis understøttede den semi-konservative model.

* afslørede detaljer: Opdagelsen af ​​enzymer som DNA -polymerase afslørede de komplicerede detaljer i replikationsprocessen.

Derfor er den komplementære karakter af DNA det grundlæggende princip bag dens replikation, og dens opdagelse banede vejen for at forstå mekanismerne for denne essentielle biologiske proces.

Varme artikler