DNA Replikasyonu: DNA'nın Yarı Konservatif Replikasyonu Üzerine Notlar
DNA Replikasyonu hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun: DNA'nın Yarı Muhafazakar Replikasyonu Üzerine Notlar!
Replikasyon, karbon kopyalarının oluşum sürecidir. Bunun için DNA kendi şablonu olarak işlev görür. Bu nedenle, DNA replikasyonu, DNA'nın otokatalitik bir fonksiyonudur.
Resim İzniyle: ehrig-privat.de/ueg/images/dna-replic.jpg
Kromozomlar oldukça genişletilmiş formda olduğunda, genellikle hücre döngüsünün S fazı sırasında meydana gelir. Watson ve Crick tarafından önerildiği gibi, DNA replikasyonu yarı-muhafazakardır (kız dupleksinin bir iplikçikinin diğerinden yeni oluşturulmuşken ebeveynden türetildiği bir tip replikasyon).
Bu iki telin ayrılması ile gerçekleştirilir. Ayrılmış teller şablon olarak işlev görür. Eski tellerin şablonları üzerine inşa edilen yeni tellerin tamamlayıcı taban çiftleri olacaktır (A ve T ve G, C, C). Bu şekilde oluşturulan iki kız DNA molekülü, ana molekülün karbon kopyaları olacaktır, ancak bir yeni iplikçik ve bir adet eski iplikçik olacaktır.
Taylor ve arkadaşları (1957), Broad Bean'in (Vicia faba) kök uç hücrelerini normal timin yerine timin içeren radyoaktif 3H içeren bölücülere beslediler. Timin, kromozomların yapısal elemanı olan DNA'ya dahil edilir. Taylor ve arkadaşları, tüm kromozomların radyoaktif hale geldiğini bulmuşlardır.
Etiketli timin daha sonra normal olanla değiştirildi. Yeni nesil, her bir kromozomun iki kromatidinden birinde radyoaktiviteye sahipken, sonraki nesil radyoaktivite, kromozomların% 50'sinde mevcuttu (Şekil 6.9). Bu, ancak bir kromozomun iki şeridinden biri, biri diğerinden her biri çoğaldığında korunurken, biri başka bir şekilde oluşturulursa, bu yarı-noktalı replikasyondur.
DNA'nın yarı koruyucu replikasyonu Mathew Meselson ve Franklin Stahl (1958) tarafından kanıtlanmıştır. Bakteriyel DNA tamamen ağır izotop ile etiketleninceye kadar 15 NH4C1 şeklinde ağır azot izotopuna sahip bir besiyerinde birçok nesiller için Escherichia coli'yi yetiştirdiler.
Etiketli bakteriler daha sonra normal veya 14 N azot içeren taze ortama kaydırıldı. Her nesil için örnekler alındı (E. coli'nin 20 dakikada böldüğü bir nesil 20 dakika sürer) ve DNA, sezyum klorür kullanılarak yoğunlaştırılmış gradient santrifüjleme yoluyla azotun ağır izotopları için test edildi. Sezyum klorür yüksek oranda suda çözünür ağır tuzdur.
Santrifüjde yüksek hızda döndürüldüğünde (dakikada 50.000 devir), tuz en altta en yoğun bölgeye ve ardından yüzeye doğru daha az konsantre hafif yoğunluğa sahip bir yoğunluk gradyanı oluşturur. DNA, sezyum klorit ile karıştırıldığında, santrifüjlemede belirli bir yüksekliğe yerleşir, tabana doğru daha ağır ve daha yükseğe hafif bir şekilde çakar (Şek. 6.10).
Florokrom DNA için spesifik olduğundan, kontrastı arttırmak için etidyum bromür adı verilen florokrom kullanılır. Meselson ve Stahl, ilk neslin DNA'sının hibrit veya ara madde olduğunu ( 15 N ve 14 N) buldu. Sezyum klorür çözeltisine, ana bakterilerin tam etiketli DNA'sından ( 15 N 15 N) daha yüksek bir seviyeye yerleşti. 40 dakika sonra ikinci nesil bakteri, iki tür DNA, % 50 ışık ( 14 N14 N) ve% 50 ara madde ( 15 N14 N) içerdi .
60 dakika sonra üçüncü nesil bakteri, 1: 3 oranında iki tür DNA, % 25 ara madde ( 15 N 14 N) ve% 75 ışık ( 14 N 14 N) içermekteydi. 80 dakika sonra dördüncü nesil, 1: 7 oranında% 12.5 15 N14N ve% 87.5 14 N14N DNA içeriyordu.
Bu gözlem ancak iki DNA dizisi çoğaltma sırasında ayrılırsa ve normal veya 14 N'ye sahip olan DNA'nın yeni tamamlayıcı dizilerinin sentezi için bir şablon olarak davranırsa mümkündür. Bu, eski bir iplikçikle iki DNA dubleks üretecektir ( 15 N) ve bir yeni iplik ( 14 N).
İkinci jenerasyonun oluşumu sırasında, yeni DNA dublekslerinin% 50'sinin sadece normal veya 14 N ipliğine sahipken, % 50'sinin 15 N ve 14 N ipliğine sahip olmasına rağmen, şablon olarak işlev görmesi için ayrı ayrı 15 N ve 14 N iplikçik zinciri 6.11 ve 6.12). Bu şekilde, her bir replikasyonda, bir ikinci ana DNA zinciri korunurken, ikincisi taze bir şekilde sentezlenir.
