Replicación de DNA

Páginas: 13 (3247 palabras) Publicado: 1 de diciembre de 2013

Tres años después de que Watson y Crick publicaron su artículo en Nature, la predicción de que la molécula de DNA contiene la información necesaria para su propia replicación fue demostrada por el trabajo de Arthur Kornberg que estaba en la Washinton University en Saint Louis.
Este investigador demostró que el DNA puede replicarse en un tubo de ensayo sin la presencia de células. Los únicosrequisitos por así llamarlos o más bien lo más necesario son DNA, una enzima especifica (que el obtenía de bacterias y que llamó DNA polimerasa), y una mezcla de cuatro precursores: que son desoxirribonicleósidos trifosfato dATP, dCTP, dGTP y dTTP. Si alguno de los cuatro desoxirribonicleósidos es omitido de la mezcla el DNA no se replicara.
El propio DNA sirve como molde para la reacción, unaguía para la ubicación exacta de los nucleótidos en la nueva cadena. Donde exista una Ten el mole, deberá haber una A en la nueva cadena.
Existen tres posibles patrones de replicación que podrían producir un apareamiento de bases complementarias:
Replicación semiconservativa, en la cual cada cadena madre sirve como molde para la nueva cadena y cada uno delos dos DNA nuevos, posee una cadena nueva yuna cadena vieja.
Replicación conservativa, en la cual la doble hélice original sirve como molde pero no contribuye a la nueva doble hélice.
Replicación dispersativa, en la cual los fragmentos de la molécula de DNA original sirven como molde para ensamblar dos moléculas, cada una de las cuales contendrá partes nuevas y partes viejas, tal vez aleatoriamente.
El artículo de Watson y Cricksugirió que la replicación era semiconservativa pero el experimento de Kornberg no proveyó una base para elegir entre estos tres modelos.
Un experimento inteligente llevado a cabo por Matthew Meselson y Franklin Stahl convenció a la comunidad científica de que la replicación semiconservativa es el modelo correcto.
En 1957 en el California Institute of Technology, diseñaron una manera sencilla dediferenciar entre cadenas de DNA viejas y nuevas y esto es con el marcado de la densidad.
La calve por así decirlo del experimento fue utilizar un isotopo “pesado” de nitrógeno. El nitrógeno pesado (15N) es un isótopo raro, no radioactivo que vuelve a las moléculas que lo contienen más densas que las moléculas que lo contienen más densas que las moléculas químicamente idénticas que contienen el isótopocomún, 14N.
Para distinguir entre el DNA de diferentes densidades (es decir, DNA que contenía 14N), Meselson, Stahl y Jerome Vinograd inventaron un nuevo procedimiento de centrifugación utilizando una solución de cloruro de cesio (CsCI).
La rotación de soluciones o suspensiones a alta velocidad en una centrífuga causa que los solutos o las partículas se paren, y que formen un gradiente deacuerdo con su densidad muy cercana a la del DN. Con altas gravitaciones, los iones de cesio se sedimentan y se separan de la solución en cierto grado, estableciendo un gradiente desde baja densidad en la parte superior del tubo de la centrifuga hasta alta densidad en la parte inferior. Cuando una muestra de DNA se disuelve en CsCI y se centrifuga a aproximadamente 100.000 veces la fuerza de lagravedad, el DNA se concentra en una banda en la posición en el tubo donde la densidad de la solución de CsCI es igual a su propia densidad.
Después de desarrollar este método para separar DNA de distintas densidades, Meselson y Stahl cultivaron la bacteria Escherichia coli durante 17 generaciones en un medio en el cual la fuente de nitrógeno (cloruro de amonio, NH4CI) se fabricó con 15Nen lugar de 14N.Como resultado, todo el DNA de las bacterias esta pesado. Hicieron crecer otro cultivo en medio con 14N y extrajeron el DNA de ambos cultivos. Cuando los extractos se combinaron y centrifugaron con CsCI, se formaron dos bandas separadas, lo que demostró que el método podría distinguir muestras de DNA de densidades ligeramente diferentes.
Luego hicieron otro cultivo de E. coli en un medio con...
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