Semikonservatiivisesti

Semikonservatiivisesti tarkoittaa DNA:n replikaatiota, jossa jokainen tytär-DNA-molekyyli koostuu yhdestä vanhasta ja yhdestä uudesta DNA-ketjusta. Kun kaksinkertainen DNA-heliksi avautuu replikaatiossa, kummankin vanhan ketjun toimittaa malli uuden ketjun synteesille. Näin syntyy kaksi molekyyliä, joissa on yksi vanha ja yksi uusi ketju kutakin emomolekyyliä kohti.

Historia ja kokeellinen näyttö: Semikonservatiivisesta replikaatiosta esitettiin malli jo 1950-luvun alkupuolella. Sen kokeellinen todistus saatiin Meselsonin ja Stahlin kokeissa vuonna 1958 Escherichia coli -bakteerissa, joissa käytettiin raskaiden ja kevyiden typen isotooppeja ja tiheysgradienttisuodatusta. Tulokset osoittivat, että replikaation lopputuotteen molekyylit ovat hybridiä eli sisältävät sekä vanhaa että uutta ketjua, mikä tukee semi-konservatiivista mallia.

Mekanismi: Replikaatio alkaa, kun kaksijuosteinen DNA avautuu entsyymien toimesta. DNA-polymeraasit rakentavat uudet ketjut käyttämällä vanhoja ketjuja mallina. Johtava ketju syntyy jatkuvasti 5'→3' suunnassa, lagging-ketju taas muodostuu Okazaki-fragmentteina ja liitetään yhteen liittäjäentsyymin avulla. Lopullisesti syntyy kaksi tytär-DNA-molekyyliä, joilla kummallakin on yksi vanha ja yksi uusi ketju.

Merkitys: Semikonservatiivinen replikaatiomalli on yleisesti hyväksytty kuvaus DNA:n replikaatiosta sekä prokaryoissa että eukaryoissa. Se on perusta perinnöllisen materiaalin säilymiselle ja mahdollistaa DNA:n korjausmekanismit sekä mutaatioiden syntymekanismien ymmärtämisen.