semikonservativt

Semikonservativt, eller semikonservativ replikation, är en central princip inom molekylärbiologi som beskriver hur DNA kopieras under celldelning. Vid semikonservativ replikation består varje dotter-DNA-molekyl av en gammal modersträng och en ny syntetiserad sträng, så att arvsmassan bevaras i halvor som redan funnits i cellen.

Historik och bevis: Under 1950-talet föreslogs flera modeller för hur DNA kunde replikeras. Meselson och Stahl genomförde 1958 ett berömt experiment där de odla bakterier i tungt nitrogenkväve (15N) och senare övergick till vanligt kväve (14N). Analysen av tätheten hos avkommande DNA-molekyler visade ett mellanliggande band efter varje generation och endast ett band senare, vilket stödjer den semikonservativa modellen och förkastade konservativ och dispersiv modell.

Mechanism: Replikationen sker vid replikationsgaffeln. Vid separeras strängarna av helicas; primase lägger RNA-primers; DNA-polymeras bygger nya strängar i riktning 5'→3'. Den ledande strängen syntetiseras kontinuerligt, medan den laggande strängen syntetiseras i korta Okazaki-fragment som senare sammanfogas av ligas. Syntesen förlitar sig på proofreading för att rätta fel.

Betydelse: Den semikonservativa modellen är grundläggande för vår förståelse av genetisk ärftlighet och molekylärbiologi och gäller både i prokaryoter och eukaryoter. Den utgör en grundläggande aspekt av forskning och bioteknik och förklarar hur mutationer uppstår och hur kopieringsfel förebyggs.