Pages pour les contributeurs déconnectés en savoir plus L' expérience de Meselson et Stahl est une expérience réalisée pour la première fois en 1958 par Matthew Meselson et Franklin Stahl, qui démontra la réplication semi-conservative de l' Acide désoxyribonucléique. Cela signifie que, lors de la réplication de la double hélice, chacune des deux nouvelles hélices est constituée d'un brin néo-formé et d'un brin issu de la double hélice d'origine. Pour la réplication de l'ADN, trois modèles ont été proposés: L' azote est un constituant majeur de l'ADN. L'azote 14 ( 14 N) en est, de loin, l' isotope le plus répandu sur terre, contrairement à l'azote 15 ( 15 N) considéré comme lourd. Ce dernier n'est pas radioactif, juste plus lourd que l'isotope commun, car il contient un neutron supplémentaire. Des bactéries Escherichia coli sont cultivées dans un milieu comportant du 15 N. Lorsque l'ADN est extrait de ces cellules puis centrifugées sur un gradient salin de densité, l'ADN migre jusqu'au point où sa densité est égale à celle de la solution saline.
Dans l'hypothèse conservatrice, après réplication, une molécule est l'"ancienne" molécule entièrement conservée, et l'autre est tout l'ADN nouvellement synthétisé. L'hypothèse semi-conservatrice prédit que chaque molécule après réplication contiendra un ancien et un nouveau brin. Le modèle dispersif prédit que chaque brin de chaque nouvelle molécule contiendra un mélange d'ADN ancien et nouveau. [5] L'azote est un constituant majeur de l'ADN. Le 14 N est de loin l' isotope de l'azote le plus abondant, mais l'ADN avec l' isotope 15 N le plus lourd (mais non radioactif) est également fonctionnel. E. coli a été cultivé pendant plusieurs générations dans un milieu contenant du NH 4 Cl avec 15 N. Lorsque l'ADN est extrait de ces cellules et centrifugé sur ungradient de densité desel ( CsCl), l'ADN se sépare au point où sa densité est égale à celle de la solution saline. L'ADN des cellules cultivées dans unmilieu 15 N avait une densité plus élevée que les cellules cultivées dans unmilieu 14 Nnormal.
Après ça, E. coli cellules avec seulement 15 N dans leur ADN ont été transférés à un 14 N moyen et ont été autorisés à se diviser; la progression de la division cellulaire a été surveillée par numération cellulaire microscopique et par dosage de colonies. L'ADN a été extrait périodiquement et a été comparé à 14 N ADN et 15 N ADN. Après une réplication, l'ADN s'est avéré avoir une densité intermédiaire. Puisque la réplication conservatrice aboutirait à des quantités égales d'ADN des densités supérieures et inférieures (mais pas d'ADN d'une densité intermédiaire), la réplication conservatrice a été exclue. Cependant, ce résultat était cohérent avec une réplication à la fois semi-conservatrice et dispersive. La réplication semi-conservatrice résulterait en un ADN double brin avec un brin de 15 N ADN, et l'un des 14 N ADN, tandis que la réplication dispersive résulterait en un ADN double brin avec les deux brins ayant des mélanges de 15 N et 14 N ADN, dont l'un ou l'autre serait apparu comme un ADN de densité intermédiaire.
2e édition: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996 broché: ISBN 0-87969-478-5. ^ Watson JD, Crick FH (1953). "La structure de l'ADN". Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 18: 123–31. est ce que je: 10. 1101 / SQB. 1953. 018. 01. 020. PMID 13168976. ^ Bloch DP (décembre 1955). "Un mécanisme possible pour la réplication de la structure hélicoïdale de l'acide désoxyribonucléique". Proc. Natl. Acad. Sci. ETATS-UNIS. 41 (12): 1058–64. 1073 / pnas. 41. 12. 1058. PMC 528197. PMID 16589796. ^ Delbrück M (septembre 1954). "Sur la réplication de l'acide désoxyribonucléique (ADN)" (PDF). 40 (9): 783–8. 40. 9. 783. PMC 534166. PMID 16589559. ^ Delbrück, Max; Stent, Gunther S. (1957). "Sur le mécanisme de réplication de l'ADN". Dans McElroy, William D. ; Glass, Bentley (éd. ). Un symposium sur les bases chimiques de l'hérédité. Johns Hopkins Pr. pp. 699–736. ^ Meselson, M. et Stahl, F. W. (1958). "La réplication de l'ADN chez Escherichia coli". PNAS. 44: 671–82. 44. 7. 671. PMC 528642. PMID 16590258.
L'expérience: Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l'azote lourd ( 15 N, sachant que l'azote « naturel » est 14 N). Leur ADN est donc composé avec des atomes d'azote lourd. Ces bactéries sont ensuite placées sur un milieu ne contenant que de l'azote léger 14 N. L'ADN maintenant synthétisé sera donc constitué d'azote 14 N, le seul présent dans le milieu. Les divisions des bactéries sont synchronisées. Le schéma suivant présente les molécules d'ADN suivant les trois hypothèses: L'azote lourd est représenté en bleu et l'azote léger en rouge. Résultats: Pour savoir quel modèle est le bon, l'ADN des bactéries est extrait après la première, la deuxième et la troisième réplications (rappelons nous que les divisions ont été synchronisées donc toutes les bactéries sont au même stade de leur cycle cellulaire en même temps), placé dans une solution de chlorure de Césium et centrifugé. La position des ADN est repérée par une mesure de la densité optique. Cette manipulation permet de séparer les molécules d'ADN selon leur poids.