Desvío: el experimento más hermoso en biología "¿En qué parte del genoma comienza la replicación?"3/17/2020 El experimento Meselson-Stahl, realizado en 1958 por Matthew Meselson y Franklin Stahl, a veces se llama "el experimento más hermoso en biología". A fines de la década de 1950, los biólogos debatieron tres modelos conflictivos de replicación del ADN, ilustrados en la figura a continuación. La hipótesis semiconservativa sugirió que cada hebra principal actúa como plantilla para la síntesis de una hebra hija. Como resultado, cada una de las dos moléculas hijas contiene una cadena parental y una cadena recién sintetizada. La hipótesis conservadora propuso que toda la molécula de ADN parental de doble cadena sirve como plantilla para la síntesis de una nueva molécula hija, dando como resultado una molécula con dos cadenas parentales y otra con dos cadenas recién sintetizadas. La hipótesis dispersiva propuso que algún mecanismo rompe la columna vertebral del ADN en trozos y empalma los intervalos de ADN sintetizado, de modo que cada una de las moléculas hijas es un mosaico de ADN bicatenario antiguo y nuevo.
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Nos centraremos en el caso relativamente fácil de encontrar ori en genomas bacterianos, la mayoría de los cuales consisten en un solo cromosoma circular. La investigación ha demostrado que la región del genoma bacteriano que codifica ori es típicamente de unos cientos de nucleótidos de largo. Nuestro plan es comenzar con una bacteria en la que se conoce ori , y luego determinar qué hace que esta región genómica sea especial para diseñar un enfoque computacional para encontrar ori en otras bacterias. Nuestro ejemplo es Vibrio cholerae , la bacteria patógena que causa el cólera; Aquí está la secuencia de nucleótidos que aparece en el ori de Vibrio cholerae :
Es una de las tareas más importantes que se realizan en la célula. Antes de que una célula pueda dividirse, primero debe replicar su genoma para que cada una de las dos células hijas herede su propia copia. En 1953, James Watson y Francis Crick completaron su documento histórico sobre la doble hélice del ADN con una frase ahora famosa: "No se nos escapó la noticia de que el emparejamiento específico que hemos postulado sugiere inmediatamente un posible mecanismo de copia para el material genético". Conjeturaron que las dos cadenas de la molécula de ADN original se desenrollan durante la replicación, y luego cada cadena principal actúa como una plantilla para la síntesis de una nueva cadena. Como resultado, el proceso de replicación comienza con un par de hebras complementarias de ADN y termina con dos pares de hebras complementarias, como se muestra en la figura a continuación. Figura: Una vista ingenua de la replicación del ADN. Nucleótidos adenina (UN) y timina (T) son complementos entre sí, al igual que la citosina (C) y guanina (G) Los nucleótidos complementarios se unen entre sí en el ADN. |
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