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楼主: 小白斩鸡
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[揽瓜阁精读] 227.DNA复制

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发表于 2023-1-13 23:49:51 | 只看该作者
(一)科学家们认为半保留复制是DNA在细胞分裂之前复制的机制。在这个过程中,双螺旋结构的碱基被打破,分子“拉开”成两条链。然后,每条DNA链与一条新DNA链结合,这样每一份副本都是新旧DNA的均等混合。在1958年的MS试验之前,已经有人提出了其他复制DNA的方法。在保守复制模型中,将形成一个全新的双螺旋,而原始的双螺旋则完好无损。相比之下,分散复制将DNA分子分解成小片段,每个小片段与互补的片段连接。然后,这些片段重组成两个DNA片段,其中包含旧DNA片段和新DNA片段。
(二)在MS实验中,科学家们培养了大肠杆菌,一些用重氮同位素培养,一些用轻氮同位素培养。这给科学家们提供了一种区分旧的和新和成的DNA的方法。然后,在重氮环境中生长的细菌被转移到含有较轻密度DNA的培养基中,这些DNA将于任何新合成的DNA结合。一代之后,DNA的密度正好介于重DNA和轻DNA之间。这消除了保守复制的可能性,保守复制会导致两种不同密度的数量相等。两代之后,一半DNA是中间的,一半是轻的。这消除了分散复制的可能性,分散复制产生的DNA密度在轻DNA和中间DNA之间。大肠杆菌是细菌,因此是缺乏复杂细胞结构的原核生物,但“半保留复制”也发生在真核生物中,即具有复杂细胞的生物,如动物和植物。由于真核生物中的每个DNA分子都包含在一条染色体中,所以人类的染色体复制也是半保留性的。
(三)当W和K在破译DNA结构时,他们的直觉是半保留模型是正确的。然而, 这仍然是一个聪明的猜测,直到M和S设计出一种方法来区分原始DNA链和后代DNA链。从那时起,自放射成像图像证实了W和K直觉的正确性,以及巧妙的实验的有效性。
42#
发表于 2023-1-14 00:14:22 | 只看该作者
感谢分享!               
43#
发表于 2023-1-14 10:39:05 | 只看该作者
看一下!               
44#
发表于 2023-1-14 11:02:04 | 只看该作者
感谢群主,求加入阅读小分队
45#
发表于 2023-1-14 11:03:05 | 只看该作者
看一下!               
46#
发表于 2023-1-14 11:28:53 | 只看该作者
227.DNA复制

P1 介绍DNA复制被接受的理论semi. ,及之前两个猜想
细胞分裂前,DNA复制的机制是半保留semiconservative:DNA双链拆开,每个链各与另一新链组成新DNA。
MS实验前也有其他理论:全保留理论,旧的双链原封不动,凭空出来一条新双链;大杂烩理论,不再着眼“链”这层面,再细化,旧的双链变成一个个片段,每个片段再重组,形成了两个新双链,有点取平均的感觉

P2 介绍M-S实验,摒弃两猜想,验证正确理论;补充semi适用域不仅是细菌
MS实验中,细菌依生长环境不同,发展出来DNA带Heavy nitrogen或Lighter nitrogen,然后科学家把重的H移到轻的L看看DNA咋个复制法。
复制一代后,发现密度介于轻重之间,也就是HH → HL, LH;而按照全保留理论,应该是HH LL,即两种截然不同的密度,于是全保留理论排除。(但是另一个“取平均”的理论依然可以解释这个第一代)
复制二代后发现一半是介于轻重间,一半是纯轻,也就是说HL, LH→HL, LL, LL, LH,排除大杂烩理论,which 要求取平均,不能出现两极分化
虽然实验中是细菌,一种简单的生物,但是在一个复杂的e中也出现。e也在人们染色体中,所以人的染色体复制也是semi

P3 trace semi.的简要发展历史
最早揭秘DNA结构的W和C感觉semi是对的,但是只是猜测,直到MS的实验才比较确定。
后来有高科技出现,真正证明WC的直觉和MS实验的有效性。
47#
发表于 2023-1-14 11:50:59 | 只看该作者
P1:科学家认为DNA复制在细胞分裂前是半保留复制:双核断裂,分子分解成两条,两条分别和一条新链结合形成包含一条新链和老链的DNA。在MS1958年的实验之前,DNA复制的另一种机制全保留复制被推崇:全新的双核被形成,老核完整保留。
P2:人染色体是半保留复制
P3:W和C认为半保留复制是正确的,然而直到M和S设计了这个能够区分旧链和新链的实验,自动射线照相图像证书了半保留复制的猜想
48#
发表于 2023-1-14 17:53:59 | 只看该作者
P1 开篇介绍了DNA 复制先于细胞分裂的作用机制被科学家认可的是半保留复制。关于这个作用机制有3个猜想,全保留,半保留和分散式及它们的原理。1958年MS 的实验是全保留和半保留猜想被接受的分割时间点。
P2 对MS 的实验进行展开,通过观察被不同重量的氮同位素标记的大肠杆菌的DNA 复制数量情况来排除全保留和分散式复制的猜想。最后采用类比原核生物和真核生物的DNA 复制- 大肠杆菌是没有细胞结构的原核生物。因为真核生物中的DNA分子适合染色体结合在一起的,因此人类染色体的复制应该也是半保留式复制。半保留复制也出现在真核生物中,有复杂细胞结构的真核生物,比如动物和植物都是真核生物。

P3 1953 W&C 破译DNA 结构的时候,直觉告诉他们半保留复制是正确。但是也只是一个猜想,直到MS的实验,W&C 的想法才被验证。在那之后,自动放射影响确认了W&C的直觉和MS 实验的有效性
49#
发表于 2023-1-14 19:36:01 | 只看该作者
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50#
发表于 2023-1-14 20:00:34 发自 iPhone | 只看该作者
科学家们认为DNA复制是半保守复制,先于细胞分裂发生。在这个程序中双螺旋的底部断裂了,分子拉开变成两条链子,每一条链子加入一条新链子,所以每一次复制都是新旧dna的同等混合。在1958MS实验之前,其他的一些DNA复制方法也有被提及。在保守复制模型中,一个新的双螺旋结构形成,旧螺旋结构完整无缺。相反,分散复制使得DNA分子断裂成小块,每一小块与补充的小块相结合。最终形成DNA的两条线,里面既包括了既包括了旧的部分也包括了新的部分。
在MS实验中,科学家在轻重不同的氮同位素中培育了大肠杆菌。这使得科学家能够区分新旧DNA.生长在重氮中的大肠杆菌被转移到轻氮环境,这个环境会合成新DNA. 一代之后 DNA的密度处于轻重之间。
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