INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE CD ALTAMIRANO
BIOLOGIA MOLECULAR
ALUMNA
MARICRUZ HERRERA MAYA
PROFESOR
FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA
CARRERA: LIC.BIOLOGIA
SEMESTRE: VI GRUPO: "A"
" EXPERIMENTO DE MESELSON
Y STHAL"
El experimento de Meselson-Stahl fue un experimento realizado en 1957 por Matthew Meselson y Franklin Stahl en
el que se demostró que la replicación de ADN era semiconservadora.
Una replicación semiconservadora es aquella en que la cadena de dos filamentos
en hélice del ADN se replica de forma tal que cada una de las dos cadenas de ADN formadas consisten en un filamento
proveniente de la hélice original y un filamento nuevo sintetizado.
HIPÓTESIS
Para investigar la forma de
replicación del ADN, Meselsohn y Stahl idearon una forma muy ingeniosa que se
basa en dos premisas fundamentales, por una parte está el hecho de que el nitrógeno es uno de los principales
elementos del ADN, y por la otra el nitrógeno posee dos isótopos que pueden ser
distinguidos mediante técnicas de laboratorio.
Aunque el 14N es el isótopo más abundante del nitrógeno, el
ADN es también viable con el isótopo 15N el cual es más pesado. El isótopo 15N no es radioactivo, solo es más
pesado que el nitrógeno común.
De esta forma Meselsohn y Stahl
mediante un inteligente planteo del experimento, en el que utilizaron bacterias
y observaron cómo replicaban su ADN, pudieron obtener información que les
permitió identificar el mecanismo de replicación del ADN y descartar ciertas
teorías alternativas.
DESARROLLO DEL EXPERIMENTO
Se realizó un cultivo de E. coli durante
varias generaciones en un medio con 15N.
Al extraer ADN de estas células y centrifugarlo en un gradiente de cloruro de
cesio, las moléculas de ADN se situaban en el punto donde su densidad igualaba
la del medio. El ADN de estas células tenía una mayor densidad que el de otras
cultivadas con 14N.
Posteriormente, las células de E.
coli que sólo contenían 15N en su ADN se colocaron
en un medio con 14N y
se les permitió que se replicaran una sola vez. Se extrajo el ADN de estas
células y se comparó con el preparado con 14N
y con el preparado con 15N,
encontrando que su densidad era prácticamente el promedio. Dado que una
replicación conservadora hubiera producido iguales cantidades de ADN de mayor y
menor densidad (pero sin producir ADN de una densidad intermedia), se descartó
que la replicación siguiera el mecanismo conservador. Sin embargo, este
resultado era consistente tanto con una replicación semiconservadora como con
una de tipo dispersante. Una replicación semiconservadora hubiera dado por
resultado una doble hélice de ADN donde un filamento tiene 15N mientras que el otro
filamento tiene 14N,
mientras que una replicación dispersante hubiera dado por resultado una doble
hélice de ADN con ambos filamentos conteniendo mezclas de 15N y 14N; en ambos casos la
densidad del ADN tendría un valor promedio entre las densidades de los ADN de 15N y 14N.
Se extrajo ADN de células que habían crecido por varias
generaciones en un medio con 15N,
y a las que se les había permitido que realizaran dos replicaciones en un medio con 14N. Al analizar estas
células se encontró que contenían cantidades iguales de ADN con dos densidades
distintas, una igual a la obtenida tras una sola replicación en un medio con 14N, mientras que la otra
correspondía al ADN producido exclusivamente con 14N. Este resultado era
claramente inconsistente con una replicación dispersante, que hubiera dado como
producto ADN con una densidad única e inferior a la de una sola generación,
pero mayor que la de 14N,
ya que el ADN original con 15N
se habría repartido de forma uniforme entre todos los filamentos de ADN. Este
resultado era consistente con una replicación semiconservadora, en cuanto a que
la mitad del ADN de segunda generación tiene un filamento original con 15N y otro con 14N, lo que da como
resultado un ADN con una densidad intermedia, mientras que la otra mitad del
ADN contiene en su totalidad 14N
--un filamento sintetizado en la primera división y otro en la segunda
división. Este descubrimiento fue sumamente importante en el desarrollo de la
biología y es de gran ayuda en la investigación y tratamiento de enfermedades
(por ejemplo cancer).
PASOS DEL EXPERIMENTO DE MESELSON Y STHAL
2.-Pasaron unas bacterias del
medio pesado a medio ligero (con N14), durante media hora (tiempo de
una duplicación), hicieron la
centrifugación y obtuvieron lo siguiente
3.- Se obtuvieron ADNs semiligeros;
con este resultado se descarta la hipótesis conservativa
4.-Repitieron la
experiencia, pero durante
una hora(tiempo de dos duplicaciones).
5.-Se obtuvieron ADNs semiligeros y ligeros; con este resultado se descarta la hipótesis dispersiva
CONCLUSIÓN
El experimento de Meselson y Sthal concluyo en que la replicación del ADN es un proceso semiconservativo
En el que cada una de las moléculas hija contiene una hebra de la molécula original y otra neoformada.
Los resultados demuestran que después de una generación, el ADN es mitad pesado (la hebra progenitora) y mitad ligero (la hebra recién sintetizada). Esto significa que el 100% de las moléculas bicatenarias son de densidad intermedia.
Después de la segunda generación, la mitad de las hebras nuevas son ligeras (con 14N-ADN del progenitor y 14N-ADN sintetizado) y la mitad son de densidad intermedia (con 15N-ADN del progenitor y 14N-ADN de nueva síntesis). Este resultado es el predicho por la replicación semiconservadora.
BIBLIOGRAFIA
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Replicacion/Replicacion.htm
http://www.hiperbiologia.net/adn/adntema1.htm
http://www.biologia.arizona.edu/molecular_bio/problem_sets/nucleic_acids/06t.html
Libro: Biología, quinta edición. (Salomón Berg Martín).
Encarta 2003.
Dibujo 1.
Ácido desoxirribonucleico
Dibujo 2.
Reaplicación del ADN
Dibujo 3.
Experimento Meselson y Sthal
Felicitaciones por el avance---
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