Replicación de adn
Páginas: 5 (1185 palabras)
Publicado: 2 de junio de 2011
Probando que la replicacion del ADN es semiconservante
El descubrimiento de que la estructura del ADN es una doble helice, que contiene hebras complementarias de ADN, dio lugar a una serie de hipotesis acerca de como el ADN podria ser replicado. Aunque los mecanismos de replicacion fueron deducidos facilmente, el demostrar lo que se produce en vivo fue una tarea mas dificil. En 1958, MathewMeselon y Franklin Stahl usaron tecnicas recientemente desarrolladas de centrifugacion de gradiente de densidad, para demostrar que la replicacion del ADN procede de una forma semiconservativa.
Antecedentes
Durante la decada de los 50s, los cientificos descubrieron muchos hechos biologicos que ahora damos por sentado, a partir del descubrimiento de que la informacion genetica se transmite atraves del acido desoxirribonucleico (ADN) y cuntinuando hasta la elucidacion del la estructura tridimensional del ADN. A medida que la decada se acercaba a su fin, los biologos estuvieron listos para estudiar como el ADN transmite la informacion genetica de los padres a su descendencia.
James Watson y Francis Crick hipotetizaron, basados en su modelo del ADN de doble helice, que la replicacionocurre en una forma semiconservtiva. Eso significa que el la doble helice se desenrrolla, el ADN original de los padres sirven como plantillas para dirigir la sintesis de la linea de descendencia, cada uno de los duplex del ADN replicado contiene una hebra vieja (la de los padres) y una hebra nueva y sintetizada comunmente llamada hebra "hija". Otra hipotesis propuesta en ese momento, fue lareplicacion era conservativa, la cual decia que despues de la replicacion de la hebra de los padres se formaba un duplex de ADN y las dos hebras hijas formaban el segundo duplex.
Cuando estas hipotesis fueron propuestas por primera vez, muy pocas evidencias experimentales estaban disponilbes para aprobar a una por sobre la otra. En 1957, sin embargo, Messelson y Stahl, junto con Jerome Vinograd,desarrollaron la centrifugacion de gradiente de densidad, una tecnica que podia separar macromoleculas exibiendo pequeñas diferencias en densidad. Las herramientas ahora estaban disponibles para una prueba definitiva que determinara si la replicacion del ADN ocurria por un mecanismo de semiconservacion o uno de conservacion.
El Experimento
Messelson y Stahl pensaron que si podian etiquetar elADN padre de manera que se pudiera identificar del ADN hija, los mecanismos de replicacion porian ser diferenciados. Si la replicacion del ADN es semiconservativa, entonces despues de solo replicacion, todas las moleculas de ADN deberian ser hibridas de las hebras padres y de las hebras hijas. Si la replicacion es conservativa entonces despues de solo una replicacion, la mitad de las moleculas deADN deberian estar compuestas solo de hebras padres y la otra mitad, de hebras hijas.
Para diferenciar el ADN padre del ADN hija, Messelson y Stahl usaron nitrogeno "pesado" (15N). Este isotopo contiene un neutron extra en su nucleo, dandole una masa atomica mas alta que el nitrogeno "liviano" (14N) el cual es mas abundante. Ya que los atomos de nitrogeno forman parte de las bases de purina ypirimidina en el ADN, fue facil el etiquetar el ADN E.coli con 15N cultivando bacterias en un medio que contenia sales de amonio 15N como la unica fuente de nitrogeno. Luego de varias generaciones de cultivos, la bacteria contenia solo ADN etiquetado como 15N. Ahora que el ADN padre habia sido etiquetado, Messelson y Stahl abruptamente cambiaron el medio a un contenedor de 14N como la unica funetede nitrogeno. Desde este punto en adelante todo el ADN sintetizado por la bacteria incorporaria 14N en vez de 15N. A medida que la bacteria continuo creciendo y replicando su ADN en el medio que contenia 14N, se fueron tomando muestras periodicamente y el ADN bacterial fue analizado con nuevas y desarrolladas tecnicas de equilibro de centrifucacion de gradiente de densidad. En este tipo de...
El descubrimiento de que la estructura del ADN es una doble helice, que contiene hebras complementarias de ADN, dio lugar a una serie de hipotesis acerca de como el ADN podria ser replicado. Aunque los mecanismos de replicacion fueron deducidos facilmente, el demostrar lo que se produce en vivo fue una tarea mas dificil. En 1958, MathewMeselon y Franklin Stahl usaron tecnicas recientemente desarrolladas de centrifugacion de gradiente de densidad, para demostrar que la replicacion del ADN procede de una forma semiconservativa.
Antecedentes
Durante la decada de los 50s, los cientificos descubrieron muchos hechos biologicos que ahora damos por sentado, a partir del descubrimiento de que la informacion genetica se transmite atraves del acido desoxirribonucleico (ADN) y cuntinuando hasta la elucidacion del la estructura tridimensional del ADN. A medida que la decada se acercaba a su fin, los biologos estuvieron listos para estudiar como el ADN transmite la informacion genetica de los padres a su descendencia.
James Watson y Francis Crick hipotetizaron, basados en su modelo del ADN de doble helice, que la replicacionocurre en una forma semiconservtiva. Eso significa que el la doble helice se desenrrolla, el ADN original de los padres sirven como plantillas para dirigir la sintesis de la linea de descendencia, cada uno de los duplex del ADN replicado contiene una hebra vieja (la de los padres) y una hebra nueva y sintetizada comunmente llamada hebra "hija". Otra hipotesis propuesta en ese momento, fue lareplicacion era conservativa, la cual decia que despues de la replicacion de la hebra de los padres se formaba un duplex de ADN y las dos hebras hijas formaban el segundo duplex.
Cuando estas hipotesis fueron propuestas por primera vez, muy pocas evidencias experimentales estaban disponilbes para aprobar a una por sobre la otra. En 1957, sin embargo, Messelson y Stahl, junto con Jerome Vinograd,desarrollaron la centrifugacion de gradiente de densidad, una tecnica que podia separar macromoleculas exibiendo pequeñas diferencias en densidad. Las herramientas ahora estaban disponibles para una prueba definitiva que determinara si la replicacion del ADN ocurria por un mecanismo de semiconservacion o uno de conservacion.
El Experimento
Messelson y Stahl pensaron que si podian etiquetar elADN padre de manera que se pudiera identificar del ADN hija, los mecanismos de replicacion porian ser diferenciados. Si la replicacion del ADN es semiconservativa, entonces despues de solo replicacion, todas las moleculas de ADN deberian ser hibridas de las hebras padres y de las hebras hijas. Si la replicacion es conservativa entonces despues de solo una replicacion, la mitad de las moleculas deADN deberian estar compuestas solo de hebras padres y la otra mitad, de hebras hijas.
Para diferenciar el ADN padre del ADN hija, Messelson y Stahl usaron nitrogeno "pesado" (15N). Este isotopo contiene un neutron extra en su nucleo, dandole una masa atomica mas alta que el nitrogeno "liviano" (14N) el cual es mas abundante. Ya que los atomos de nitrogeno forman parte de las bases de purina ypirimidina en el ADN, fue facil el etiquetar el ADN E.coli con 15N cultivando bacterias en un medio que contenia sales de amonio 15N como la unica fuente de nitrogeno. Luego de varias generaciones de cultivos, la bacteria contenia solo ADN etiquetado como 15N. Ahora que el ADN padre habia sido etiquetado, Messelson y Stahl abruptamente cambiaron el medio a un contenedor de 14N como la unica funetede nitrogeno. Desde este punto en adelante todo el ADN sintetizado por la bacteria incorporaria 14N en vez de 15N. A medida que la bacteria continuo creciendo y replicando su ADN en el medio que contenia 14N, se fueron tomando muestras periodicamente y el ADN bacterial fue analizado con nuevas y desarrolladas tecnicas de equilibro de centrifucacion de gradiente de densidad. En este tipo de...
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