Meselson–Stahl experiment

Syftet med Meselson–Stahls experiment var att undersöka en av Watson och Cricks hypoteser - i vilken Watson och Crick förutspådde att DNA-replikationen var semi-konservativ (d.v.s. att den nya syntetiserade DNA-strängen bildas ifrån en befintlig, att den nya kopian bildas utifrån en redan existerande förlaga).

I designen av detta experiment valde Meselson–Stahls att låta cellerna växa i cellkulturmedium med den tyngre 15N-isotopen, som är den mindre vanliga isotopen (0.4%). Och sedan byta till cellkulturmedium med nästan uteslutande 14N (99.6%), och följa hur massan i det syntetiserade DNA minskade. Tungt kväve finns helt enkelt inte i tillräcklig mängd i "omgivningen" för att kunna se skillnaden. Det skulle så klart gå att göra motsatsen, att börja med 14N och sedan byta till 15N.

Men då att DNA dupliceras varje gång går det åt en stor mängd av "den andra isotopen" och endast en liten mängd av "den första istotopen". Hur tror du det kan ha påverkat ordningen som isotoperna användes av Meselson–Stahls?

mag1 skrev:

Syftet med Meselson–Stahls experiment var att undersöka en av Watson och Cricks hypoteser - i vilken Watson och Crick förutspådde att DNA-replikationen var semi-konservativ (d.v.s. att den nya syntetiserade DNA-strängen bildas ifrån en befintlig, att den nya kopian bildas utifrån en redan existerande förlaga).

I designen av detta experiment valde Meselson–Stahls att låta cellerna växa i cellkulturmedium med den tyngre 15N-isotopen, som är den mindre vanliga isotopen (0.4%). Och sedan byta till cellkulturmedium med nästan uteslutande 14N (99.6%), och följa hur massan i det syntetiserade DNA minskade. Tungt kväve finns helt enkelt inte i tillräcklig mängd i "omgivningen" för att kunna se skillnaden. Det skulle så klart gå att göra motsatsen, att börja med 14N och sedan byta till 15N.

Men då att DNA dupliceras varje gång går det åt en stor mängd av "den andra isotopen" och endast en liten mängd av "den första istotopen". Hur tror du det kan ha påverkat ordningen som isotoperna användes av Meselson–Stahls?

Hmm hur det kan ha påverkat ordningen som isotoperna användes. Men allting utfördes ju i ett laboratorium? Så det borde väl inte spela någon roll

Nej ordningen spelar ingen roll utifrån ett vetenskapligt perspektiv. Men om du värderar följande:

1) det går åt mycket mindre av den isotopen som används först. För vi varje duplicering ökar ursprungsantalet exponentiellt, och de nya kopiorna bildas av den "andra" isotopen.

2) den ena isotopen är ovanligt (15N utgör 0.6%). Och brukar ovanliga saker brukar vara dyrare än vanliga eller ha liknande pris?

mag1 skrev:

Nej ordningen spelar ingen roll utifrån ett vetenskapligt perspektiv. Men om du värderar följande:

1) det går åt mycket mindre av den isotopen som används först. För vi varje duplicering ökar ursprungsantalet exponentiellt, och de nya kopiorna bildas av den "andra" isotopen.

2) den ena isotopen är ovanligt (15N utgör 0.6%). Och brukar ovanliga saker brukar vara dyrare än vanliga eller ha liknande pris?

Jaha!!! jag förstår. Det blir dyrare att använda en isotop som är ovanligare än att använda en isotop som finns överallt i naturen 

Precis det var nog den största anledningen bakom varför Meselson–Stahls började med N15. Rent praktisk såg de en skillnad i hur långt DNA vandrade vid centrifugering, där de olika formerna av DNA (med antingen N15 eller N14) separerades efter molekylernas massa. Och denna massa var högre för DNA med (mestadels) N15, och DNA hamnade då längre ner, motsvarande denna illustration från Wikipedia:

I början innehåller allt DNA i experimentet bara N15, och vandrar långt ner i centrifugröret (längst till höger). Och Allt eftersom DNA dupliceras i cellkulturmediumet med N14 kommer andelen N15 minska, då andelen N14 ökar med varje generation. Så redan efter ett fåtal generationer dominerar N14 formen av DNA (motsvarande kolumnen 4 till höger, där 88% av allt DNA innehåller 14N. Och den resterande andelen 12% består av en blandning av N15/N14, motsvarande 1 sträng med N15 som binder komplementärt till dess kopia syntetiserad med N14).