عام

تجربة Meselson Steel


محاولة لإثبات التكرار شبه المحافظ

أثناء النسخ المتماثل ، تتضاعف المادة الوراثية. في بداية الخمسينيات من القرن العشرين ، كان لا يزال من غير الواضح ماهية مبدأ النسخ المتماثل. في علم الأحياء ، نوقشت ثلاثة نماذج محتملة للجدل.
النسخ المتماثل المحافظ: يتم الحفاظ على الحمض النووي الأصلي في شكله. يتم تجميع اثنين من فروع واحدة جديدة ، والتي تشكل معا حبلا مزدوج.
النسخ المتماثل للمحافظة: يتم تجميع حبلا ابنة جديدة في حبلا الأم. هذا يترك نصف الحمض النووي والنصف الآخر منه.
تفريق النسخ المتماثل: تتكون جزيئات الابنة من مزيج متناوب من الأوتار القديمة والموليفة حديثًا.
قام ماثيو ميزلسون (مواليد عام 1930) وفرانكلين ستال (مواليد عام 1929) ، وهما عالمان في علم الوراثة الأمريكيان ، بتجربة بكتريا الإشريكية القولونية للكشف عن لغز التكرار.
لهذا وضعوا البكتيريا على وسط المغذيات التي تحتوي على نظير النيتروجين 15N. هذا أدى إلى دمج النظير في الحمض النووي للبكتيريا. بعد فترة من الوقت نقلوا البكتيريا إلى وسط المغذيات مع نظير النيتروجين 14N. لا يختلف النظيران إلا في كتلتهما وقد استفاد كل من Meselson و Stahl من هذا: لقد استخلصا الحمض النووي من الجيل التالي وطردوا الجينوم. كانت النتيجة (نطاق واحد) بالضبط بين تدرجات الكثافة 14N و 15N ، والتي حالت دون التكاثر المحافظ. خلاف ذلك ، كان يتعين على الجينوم الطارد المركزي أن يقسم إلى متدرجي الكثافة 14N و 15N ، لأن الجيل الوالدي (P1) من البكتيريا ضمّن 15N والجيل الفرعي الأول (F1) كان يمكن أن يبني 14N فقط.
وبالتالي ، فقط النسخ المتماثل شبه المحافظ أو تفريق جاء في الاعتبار. واصلت التجربة من قبل جيل فرع آخر (F2). لكن هذه المرة حصلت على فرقتين ثقيلتين مختلفتين تتألفان من شريط 14N خفيف و 14 N + 15N أثقل. تم استبعاد النسخ المتماثل أيضًا ، حيث في هذه الحالة لا يمكن تشكيل سوى فرقة واحدة (بسبب التثبيت المنتظم لـ 14N و 15 N).

فيديو: THE MOST BEAUTIFUL EXPERIMENT IN BIOLOGY: Meselson & Stahl, The Semi-Conservative Replication of DNA (يوليو 2020).