Semikonservatiivinen

Semikonservatiivinen replikaatio on DNA:n kopioprosessin malli, jonka mukaan jokaisen uuden kaksijuosteisen DNA-molekyylin toinen juoste on peräisin vanhasta juosteesta ja toinen on uusi. Näin molemmat tytärmolekyylit säilyttävät osan alkuperäisestä geneettisestä informaatiosta. Tämä malli erottaa konservatiivisen ja dispersiivisen vaihtoehdon, joiden mukaan uusien molekyylien rakenne olisi eri tavoin jaettu.

Historiallinen tausta ja kokeellinen todistus: vuonna 1958 Matthew Meselson ja Franklin Stahl osoittivat kokeellisesti bakteerien DNA:n replikaation olevan semikonservatiivinen tutkimalla raskaan ja kevyen typen yhdistelmää ja seuraamalla DNA:n tiheyttä sentrifugoinnilla. Tulokset tukivat semikonservatiivista mallia, ja se on sittemmin tullut perusväitteeksi molekyylibiologiassa.

Mekanismi: replikaatio alkaa origosta, jossa helikaasi avaa kaksoisjuosteen. DNA-polymeraasit taiottavat uuden juosteen 5'->3' suunnassa, ja johtojuoste syntyy jatkuvasti, kun taas lagging-juoste muodostuu Okazaki-fragmentteina, jotka ligaatio korjaa yhteen. Jokainen uudesta rakenteesta koostuu yhdestä vanhasta ja yhdestä uutuksesta juosteesta. Prosessi hyödyntää korjausmekanismeja, kuten proofreadingia ja virheenkorjausta, korkeaa fideliteettia varten.

Merkitys: semikonservatiivinen replikaati on keskeinen sääntö geneettisen informaation väilinnoitteessa ja periytymisessä. Se on perusta monille käsitteille DNA:n kopioitumisesta, virhekorjauksesta ja evoluution dynamiikasta.