Meselson y Stahl diseñaron un experimento para probar uno de estos tres modelos de replicación:
1- naturaleza conservadora de la replicación
2- semi-conservador
- ¿Cuáles son los componentes del ADN?
- ¿Cómo se estructura el ADN?
- ¿Cómo almacena el ADN la información?
- ¿Por qué el ADN no determina tu destino?
- ¿Cómo es posible hacer bebés a partir de ADN de 3 personas?
3- naturaleza dispersiva
Para su experimento, Meselson y Stahl usaron una forma especial de nitrógeno (número de masa-15).
Se incorporó nitrógeno pesado en la fuente de alimento de E. Coli, que era más densa que la de las células normales. El poder de tener ADN de diferentes densidades es que pueden separarse por centrifugación.
Crecieron una gran cantidad de bacterias en nitrógeno pesado y luego cambiaron la bacteria a una dieta que contenía solo nitrógeno regular. Esto les permitió distinguir entre el ADN preexistente de las células parentales y el ADN recién sintetizado, porque cualquier cadena de ADN recién sintetizado contendría N-14 y sería menos denso. Utilizaron esta configuración experimental para poner a prueba los tres posibles modelos de replicación del ADN.
Las predicciones que hace cada uno de estos modelos son las siguientes.
1-Si el modelo conservador de replicación de ADN es verdadero, entonces uno podría predecir que las células bacterianas cultivadas durante una generación (20 minutos) con N-14 tendrían dos tipos diferentes de ADN: el ADN original sería la densidad del ADN cultivado con solo nitrógeno N-15, mientras que ambas cadenas de las nuevas moléculas de ADN serían la banda de ADN más ligera.
2-Si los modelos semi-conservadores o dispersivos de replicación de ADN son correctos, el ADN de doble cadena dentro de las bacterias después de una generación sería una mezcla de ADN antiguo y nuevo, y por lo tanto, una cadena estaría hecha de N- 15 y uno de ADN N-14. Por lo tanto, este ADN “híbrido” sería una densidad intermedia a medio camino entre las bandas de ADN N-14 y N-15.
Después de una generación de división celular, el ADN total de las células bacterianas en crecimiento tenía una densidad intermedia, a medio camino entre la de N-14 y N-15. Esto refutó enérgicamente el modelo conservador de ADN, que sostenía que las dos cadenas originales de ADN persistirían y permanecerían unidas entre sí y se sintetizaría una copia completamente nueva de dos cadenas de ADN.
Sin embargo, los dos modelos restantes, semi-conservadores y dispersivos, aún eran consistentes con estos resultados. Para examinar los dos modelos restantes de replicación de ADN, se observaron más generaciones adicionales (con N-14 como fuente de alimento).
Meselson y Stahl observaron que la banda N-15 desapareció, apareció una banda de N-14 y luego se volvió progresivamente más oscura, y una banda de densidad intermedia apareció y persistió aproximadamente a la misma intensidad. Esto desacreditó fuertemente el modelo dispersivo de replicación de ADN, que predijo que solo existiría una banda de ADN y que se volvería progresivamente menos densa a medida que la cantidad de ADN N-14 en la mezcla dispersiva aumentara con cada generación. Meselson y Stahl refutaron dos de los posibles modelos de replicación de ADN, mientras que apoya fuertemente el modelo semiconservador.
Antes de llegar a conclusiones en su artículo, Meselson y Stahl demostraron cómo estas dos subunidades diferentes se asocian antes del tratamiento térmico (desnaturalización por calor) y se disocian después de que indica que estas dos subunidades son las dos cadenas de ADN.
[1] http://www.pnas.org/content/44/7…
Notas al pie
[1] http://www.pnas.org/content/44/7…
