Hvad er Meselson-Stahl-eksperimentet?

Meselson-Stahl-eksperimentet var et banebrydende eksperiment udført i 1958 af Matthew Meselson og Franklin Stahl. Det beviste definitivt, at DNA-replikation forekommer gennem en semi-konservativ mekanisme . Dette betyder, at hvert nyt DNA -molekyle består af en original streng fra modermolekylet og en nyligt syntetiseret streng.

Her er en sammenbrud af eksperimentet:

1. Opsætningen:

* tunge isotoper: Eksperimentet anvendt nitrogen-15 (N-15) , en tung isotop af nitrogen. E. coli-bakterier blev dyrket i et medium indeholdende kun N-15, så alt deres DNA inkorporerede denne tungere isotop.

* skift til let nitrogen: Efter flere generationer blev bakterierne overført til et medium indeholdende kun nitrogen-14 (N-14) , den mere almindelige lettere isotop.

* DNA -ekstraktion og analyse: Prøver af bakterie -DNA blev ekstraheret på forskellige tidspunkter, og deres densitet blev analyseret under anvendelse af densitetsgradientcentrifugering . Denne teknik adskiller DNA -molekyler baseret på deres densitet.

2. Resultaterne:

* Generation 0: Det originale DNA (dyrket i N-15-medium) var tungt og afgjort i bunden af gradienten.

* Generation 1: Efter en replikationsrunde i N-14-mediet havde DNA'et en mellemtæthed, hvilket antydede et hybridmolekyle indeholdende både N-14 og N-15.

* Generation 2: Efter to replikationsrunder var der to bånd - et med mellemtæthed og en med lettere densitet. Det lettere bånd svarede til DNA indeholdende kun N-14.

3. Fortolkning:

Disse resultater understøttede den semi-konservative model for DNA-replikation:

* Konservativ replikation: Denne model ville have resulteret i to separate bånd, et med kun N-15 og et med kun N-14, efter den første replikation.

* Dispersiv replikation: Denne model ville have resulteret i et enkelt bånd med en mellemtæthed, selv efter flere replikationer.

4. Betydning:

Meselson-Stahl-eksperimentet gav et endeligt bevis for, at DNA replikerer semi-konservativt. Denne opdagelse revolutionerede vores forståelse af DNA -replikation og banede vejen for fremtidig forskning inden for molekylærbiologi og genetik.

Kort sagt beviste Meselson-Stahl-eksperimentet elegant og definitivt, at DNA-replikation er semi-konservativ, hvilket betyder, at hvert nyt DNA-molekyle er sammensat af en forældrestreng og en nyligt syntetiseret streng.