nº de la fracción del tubo de la ultracentrífuga Absorbancia (260 nm) DNA N 14 DNA N 15 Absorbancia (260 nm) nº de la fracción del tubo de la ultracentrífuga © Ramón Giráldez Cultivo bacteriano con DNA N 15 Transcurrido el tiempo correspondiente a una generación (G1), se aisla el DNA (fragmentado) y se ultracentrifuga en gradiente de densidad de ClCs Absorbancia (260 nm) Absorbancia (260 nm) Absorbancia (260 nm) Absorbancia (260 nm) Experimento de Meselson y Stahl sobre la síntesis de DNA en procariotas Meselson y Stahl (1958) demostraron que el DNA de E. coli se replica de forma semiconservativa, tal como habían propuesto Watson y Crick (1953) al elaborar el m o d e l o m o l e c u l a r d e l D N A y tal como podía deducirse de los experimentos realizados previamente por Taylor (1957) sobre la s í n t e s i s d e D N A e n e u c a r i o t a s . El experimento de Meselson y Stahl está basado en la variación de la d e n s i d a d d e f l o t a c i ó n d e l D N A derivada de la utilización del isótopo pesado del nitrógeno (N 15 ) y el análisis de dicha variación mediante la técnica de u l t r a c e n t r i f u g a c i ó n e n g r a d i e n t e de Cloruro de Cesio. Experimento Resultados Interpretación Cultivo de E. coli Incubación durante varias generaciones en un medio que contiene precursores del DNA con N 15 El DNA de las células de este cultivo contiene el isótopo normal del nitrógeno, N 14 El DNA de las células de este cultivo contiene el isótopo pesado del nitrógeno, N 15 densidad de flotación + - Aislamiento de DNA y ultracentrifugación en gradiente de densidad de ClCs Aislamiento de DNA y ultracentrifugación en gradiente de densidad de ClCs incubación en medio normal (N 14 ) Primera generación (G1) Aislamiento de DNA (fragmentado) y ultracentrifugación en gradiente de densidad de ClCs DNA N 15 nº de la fracción del tubo de la ultracentrífuga nº de la fracción del tubo de la ultracentrífuga nº de la fracción del tubo de la ultracentrífuga nº de la fracción del tubo de la ultracentrífuga La hipótesis semiconservativa sobre la síntesis de DNA propuesta por Watson y Crick supone que las dos cadenas del DNA se separan y cada una de ellas sirve de molde para que se sintetice la hebra complementaria. El resultado de la síntesis serán dos moléculas que tendrán una cadena original y otra de nueva síntesis. El DNA en la generación G1 tiene una densidad intermedia entre la del DNA N 15 y la del DNA N 14 DNA G3 Si el DNA se replica de forma semiconservativa, en las condiciones de este experimento, se espera que el DNA de la primera generación tenga una cadena original con N 15 (pesada) y otra de nueva síntesis con N 14 (ligera; en el esquema se representa en color azul). La densidad intermedia del DNA observada en el experimento se ajusta a esta predicción. Las dos cadenas del DNA de las células al iniciar el experimento contienen N 15 (DNA N 15 ). En el esquema de la derecha las cadenas de DNA con N 15 se representan en color rojo. Bajo la hipótesis semiconservativa, se espera que haya dos tipos de DNA en la segunda generación: la mitad tendrá las dos cadenas ligeras (N14) y la otra mitad una cadena pesada (N 15 ) y otra ligera (N 14 ). Los resultados obtenidos en el experimento se ajustan a esta predicción. Bajo la hipótesis semiconservativa, se espera que haya dos tipos de DNA en la tercera generación: tres de cada cuatro moléculas de DNA tendrán las dos cadenas ligeras (N14) una de cada cuatro moléculas de DNA tendrá una cadena pesada (N 15 ) y otra ligera (N 14 ). Los resultados obtenidos en el experimento se ajustan a esta predicción. En la generación G2 la mitad del DNA tiene una densidad intermedia entre la del DNA N 15 y la del DNA N 14 , la otra mitad tiene una densidad igual a la del DNA N 14 , En la generación G3 la cuarta parte del DNA tiene una densidad intermedia entre la del DNA N 15 y la del DNA N 14 , el resto (tres cuartas partes) tiene una densidad igual a la del DNA N 14 , Transcurrido el tiempo correspondiente a dos generaciones (G2), se aisla el DNA (fragmentado) y se ultracentrifuga en gradiente de densidad de ClCs Segunda generación (G2) Transcurrido el tiempo correspondiente a tres generaciones (G3), se aisla el DNA (fragmentado) y se ultracentrifuga en gradiente de densidad de ClCs Tercera generación (G3)

EXPEIMENTO MESELSON

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Experimento realizaro por dos cientificos para comprobar la disociacion del ADN

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nº de la fracción del tubode la ultracentrífuga

Absorbancia(260 nm) DNA N14

DNA N15Absorbancia(260 nm)

nº de la fracción del tubode la ultracentrífuga

Cultivo bacteriano conDNA N15

Transcurrido el tiempocorrespondiente a unageneración (G1), se aisla elDNA (fragmentado) y seultracentrifuga en gradientede densidad de ClCs

Absorbancia(260 nm)

Experimento de Meselson y Stahl sobre la síntesis de DNA en procariotasMeselson y Stahl (1958) demostraron que el DNA de E. coli se replica de forma semiconservativa, tal como habían propuesto Watson y Crick(1953) al elaborar el modelo molecular del DNA y tal como podía deducirse de los experimentos realizados previamente por Taylor (1957) sobrela síntesis de DNA en eucariotas. El experimento de Meselson y Stahl está basado en la variación de la densidad de flotación del DNA derivadade la utilización del isótopo pesado del nitrógeno (N15) y el análisis de dicha variación mediante la técnica de ultracentrifugación en gradiente deCloruro de Cesio.

Experimento Resultados Interpretación

Cultivo deE. coli

Incubación durante varias generaciones en unmedio que contiene precursores del DNA con N15 El DNA de las

células de estecultivo contiene elisótopo normal delnitrógeno, N14

El DNA de lascélulas de estecultivo contiene elisótopo pesado delnitrógeno, N15

densidad de flotación+ -

Aislamiento de DNA yultracentrifugación engradiente de densidadde ClCs

incubación enmedio normal (N 14)

Primerageneración(G1)

Aislamiento de DNA(fragmentado) yultracentri fugaciónen gradiente dedensidad de ClCs

DNA N15

nº de la fracción del tubode la ultracentrífuga

La hipótesis semiconservativa sobre lasíntesis de DNA propuesta por Watson yCrick supone que las dos cadenas del DNAse separan y cada una de ellas sirve demolde para que se sintetice la hebracomplementaria. El resultado de la síntesisserán dos moléculas que tendrán unacadena original y otra de nueva síntesis.

El DNA en la generación G1 tieneuna densidad intermedia entre ladel DNA N15 y la del DNA N14

DNA G3

Si el DNA se replica de formasemiconservativa, en lascond ic iones de esteexperimento, se espera que elDNA de la primera generacióntenga una cadena original conN15 (pesada) y otra de nuevasíntesis con N14 (ligera; en elesquema se representa encolor azul). La densidadintermedia del DNA observadaen el experimento se ajusta aesta predicción.

Las dos cadenas del DNA delas células al iniciar elexperimento contienen N15

(DNA N15). En el esquema dela derecha las cadenas deDNA con N15 se representanen color rojo.

B a j o l a h i p ó t e s i ssemiconservativa, se esperaque haya dos tipos de DNA enla segunda generación: lamitad tendrá las dos cadenasligeras (N14) y la otra mitaduna cadena pesada (N15) yotra ligera (N14). Losresultados obtenidos en elexperimento se ajustan a estapredicción.

B a j o l a h i p ó t e s i ssemiconservativa, se esperaque haya dos tipos de DNA enla tercera generación: tres decada cuatro moléculas deDNA tendrán las dos cadenasligeras (N14) una de cadacuatro moléculas de DNAtendrá una cadena pesada(N15) y otra ligera (N14). Losresultados obtenidos en elexperimento se ajustan a estapredicción.

En la generación G2 la mitad delDNA tiene una densidad intermediaentre la del DNA N15 y la del DNAN14, la otra mitad tiene unadensidad igual a la del DNA N14,

En la generación G3 la cuarta partedel DNA tiene una densidadintermedia entre la del DNA N15 y ladel DNA N14, el resto (tres cuartaspartes) tiene una densidad igual a ladel DNA N14,

Transcurrido el tiempocorrespondiente a dosgeneraciones (G2), se aislael DNA (fragmentado) y seultracentrifuga en gradientede densidad de ClCs

Segundageneración(G2)

Transcurrido el tiempocorrespondiente a tresgeneraciones (G3), se aislael DNA (fragmentado) y seultracentrifuga en gradientede densidad de ClCs

Tercerageneración(G3)