DNA replikasyonu : Bölüm 1

DNA replikasyonu, DNAnın kendi kendini eşleme olayıdır. Bu olay sonucundan 1 adet DNAdan 2 adet DNA elde edilir. DNA replikasyonun temel olarak nasıl gerçekleştirildiği Meselson-Stahl tarafından yapılan bir deney sonucu açığa çıkarılmıştır. Bu deney yapılmadan önce DNA replikasyonunun nasıl gerçekleştiğine dair 3 adet tahmin vardı. Bunlar korunumlu, yarı korunumlu ve parçalı eşleşme modelleriydi.

A şıkkında gördüğümüz model yarı korunumlu model. Bu modele göre, DNA replikasyonu sırasında eski iplik(mavi renkli) yeni ipliğe (kırmızı renkli) şablon oluşturuyor ve bunun sonucunda yeni oluşan DNA eski ve yeni ipliğin bir karışımı oluyor. B şıkkında gördüğümüz model korunumlu model. Bu modele göre, yeni DNA eski DNAdan tamamen bağımsız bir şekilde oluşuyor. Bunun sonucunda da oluşan 2 DNA'dan biri tamamen eski ipliklerden diğeri de tamamen yeni ipliklerden oluşmuş oluyor. C şıkkında gördüğümüz model parçalı model. Bu modele göre replikasyon sırasında eşleşme karışık bir şekilde oluyor. Bunun sonucunda da yeni oluşan DNAların bir kısmı eski iplikten bir kısmı da yeni iplikten oluşmuş oluyor.

Bu modellerden hangisinin doğru olduğunu anlamak için Meselson-Stahl, yukarıdaki resimde gördüğünüz deneyi kurmuştur. Deneyde eski ve yeni oluşan DNA ipliklerini ayırt edebilmek amacıyla, eski DNA'daki azot atomları N15  azot atomlarıyla, yeni DNA'daki ipliği oluşturacak nükleotitlerin azot atomları da N14 azot atomlarıyla işaretlenir. Bu 2 azot atomu ağırlık bakımında birbirinden farklı olduğundan eski ve yeni DNA iplikleri de ağırlık bakımından birbirinden farklı olacaktır.

Deney sonucunda, yukarıdaki resimden de anlaşılacağı üzere, yarı korunumlu modelin doğru model olduğu ve DNA'nın bu modele göre eşlendiği görülmüştür.

Dipnot: Son resimde, conservative model=korunumlu eşlenim modeli
Semiconservative model= yarı korunumlu eşlenim modeli
Dispersive model= parçalı eşlenim modeli