Полуконсервативный способ репликации ДНК

Общее понятие:
Репликация — процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК.
В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки.
Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение.
Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15—20 различных белков, называемый реплисомой

Инициация
Элонгация
Терминация
Репликационная вилка движется со скоростью порядка 100 000 пар нуклеотидов в минуту у прокариот и 500—5000 — у эукариот.
3
этапа

Предварительные гипотезы:
Консервативный механизм:
при таком способе раскрутки спирали не происходит, существующая двойная спираль является матрицей для синтеза двух новых цепей. Новая спираль строится полностью из нового материала, существующая спираль остается неизменной.
Полуконсервативный механизм:
существующая спираль раскручивается, на каждом полинуклеотидных цепи комплементарно строится новый. Таким образом новая двойная спираль является «гибридом» старого и нового цепей
Дисперсивний механизм:
существующая спираль разрывается на каждом полуобороте путем многократной фрагментации. Синтез новых цепей проходит на фрагментах, которые затем крест-накрест сливаются с отрезками нового материала. Каждый полинуклеотид ный цепь состоит из отрезков старого и нового материала, которые чередуются.

Краткая биография:
Мэтью Стэнли Мезелсон
Дата рождения: 24 мая 1930
Американский учёный-генетик
Активный сторонник запрета биологического и химического оружия
Учёная степень: доктор философии.
Докторская диссертация была о центрифугировании градиента плотности равновесия и о кристаллографии рентгена.
Франклин Уильям Сталь
Дата рождения: 8 октября 1929
Американский учёный-генетик
Заслуженный профессор Биологии в университете Института Орегона Молекулярной биологии
Внес множество экспериментальных и теоретических данных насчет фага Т4, лямбды и дрожжей.

Эксперимент Мезельсона и Сталя:

Эксперимент Мезельсона и Сталя:
Для того чтобы установить механизм репликации, E. coli, которые в течение нескольких поколений росли в 15N-содержащей среде (а значит их ДНК содержала только 15N) были перенесены в 14N-содержащую среду, где им было позволено разделиться только один раз.
Плотность выделенной из этих клеток ДНК оказалась больше плотности ДНК бактерий, выращенных в среде, богатой 14N, но меньше плотности ДНК бактерий, выращенных в 15N среде. Это противоречило гипотезе о консервативном характере репликации ДНК, при котором ДНК разделились бы на две фракции с высокой и низкой плотностью, но не с промежуточной. Таким образом, первая гипотеза была отброшена.
Однако полученный результат не исключал дисперсный механизм репликации, при котором участки материнской ДНК чередуются с участками дочерней ДНК. Чтобы выяснить, какой из оставшихся механизмов верен, была проанализирована плотность ДНК второго поколения бактерий.
По гипотезе дисперсной репликации плотность ДНК второго поколения бактерий должна быть одинаковой для всех молекул и занимать промежуточное положение между плотностью ДНК клеток первого поколения и плотностью самой лёгкой ДНК. Оказалось, однако, что клетки второго поколения содержали примерно равные количества лёгких и гибридных ДНК. Этот факт позволил исключить гипотезу дисперсного механизма репликации

Список лиературы:
THE REPLICATION OF DNA IN ESCHERICHIA COLI* / BY MATTHEW MESELSON AND FRANKLIN W. STAHL https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC528642/pdf/pnas00686-0041.pdf
Ленинджер А. Основы биохимии: В 3-х т. Т. 3. Пер. с англ.-М.: Мир, 1985.-320 с.
Курс "Молекулярная Биология" для студентов ФЕН и МедФ, проф. Дымшиц Г. М.
Сохранение ДНК в ряду поколений: Репликация ДНК (Фаворова О.О., СОЖ, 1996)