A Meselson-Stahl kísérlet: a félig konzervatív replikáció igazolása

Meselson & Stahl először több generáción keresztül baktériumokat termesztett olyan közegben, amely csak 15N – t (“nehéz” nitrogén) tartalmaz. Egy analitikai centrifugában végzett vizsgálat során az ezekből a baktériumokból izolált DNS egyetlen “nehéz” sávot termelt., Meselson & Stahl ezután a kultúra egy részét egy új közegbe helyezte, amely csak 14N-t tartalmazott (“könnyű” nitrogén). Amikor egy generáció után DNS-t izoláltak ezekből a baktériumokból, egyetlen olyan sávot figyeltek meg, amely “könnyebb” volt, mint a korábban kapott; ezekben a baktériumokban a “nehéz” sávot nem figyelték meg. Amikor a DNS-t két generáció után izolálták ugyanabból a kultúrából, két különböző, azonos intenzitású sávot figyeltek meg, az egyik ugyanolyan súlyú, mint az előző kísérletben, az új pedig még mindig “könnyebb”.,”Amikor a DNS-t három generáció után izolálták ugyanabból a kultúrából, ez a legkönnyebb zenekar lett az uralkodó, a középső zenekar pedig elhalványult.

Meselson & Stahl úgy vélte, hogy ezek a kísérletek azt mutatták, hogy a DNS-replikáció félig konzervatív: a DNS-szálak elkülönülnek, és mindegyik másolatot készít magáról, így minden lánymolekula egy “régi” és egy “új” szálat tartalmaz. A “nehéz” nitrogénben termesztett baktériumokat mindkét szálon teljesen “nehéz” nitrogénnel jelölték., A “könnyű” nitrogén egy generációja után az összes DNS-molekula egy “régi nehéz” és egy “új könnyű” szálból áll, és ugyanolyan “nehéz / könnyű” molekulatömeggel rendelkezik, amely kisebb, mint a “nehéz / nehéz” molekuláké. Két generáció után a “könnyű” közegben a” nehéz “és a” könnyű “szálak elkülönülnek, és mindkettő” könnyű ” nitrogénnel replikálódik. A fele tehát “könnyű / könnyű” lesz, a fele pedig “nehéz / könnyű” lesz, mint az előző kísérletben. Minden egymást követő generációban a “nehéz” szálak aránya felére csökken, a” nehéz / könnyű ” sáv fokozatosan elhalványul.,

házi feladat:
1) elvárja, hogy a legkönnyebb sávszál még könnyebb legyen a replikáció további generációival? Magyarázd meg.
2) tegyük fel, hogy a DNS-replikáció “konzervatív” volt: a szülő szálak elkülönülnek, mindegyik másolatot készít önmagáról, a két új lányszál pedig új molekulaként jön össze, és a régi szülő szálak újra csatlakoznak. Jósolja meg a Meselson – Stahl kísérlet eredményeit.