la réplication de l’ADN est similaire à la transcription dans son idée la plus générale: une enzyme polymérase lit un brin d’ADN un nucléotide à la fois, elle prend un nucléotide aléatoire du nucléoplasme, et si elle est complémentaire au nucléotide dans l’ADN, la polymérase l’ajoute au nouveau brin qu’elle crée., Bien sûr, il existe également des différences significatives entre la réplication et la transcription, dont la moindre est que les deux brins d’ADN sont lus simultanément afin de créer deux nouveaux brins complémentaires qui aboutiront à une copie complète et presque parfaite d’un génome entier.

Figure \(\PageIndex{7}\). La réplication de l’ADN. Avant la découverte des enzymes impliquées dans la réplication, trois mécanismes généraux ont été proposés., Dans la réplication conservatrice, les brins d’ADN originaux restent associés les uns aux autres, tandis que l’ADN nouvellement fabriqué forme sa propre double hélice. La réplication Semi-conservatrice postule la création de doubles hélices hybrides Anciennes-nouvelles. La réplication Dispersive a proposé des molécules composées de fragments randomisés d’ADN double ancien et double Nouveau.

L’un des concepts les plus importants de la réplication de L’ADN est qu’il s’agit d’un processus semi-conservateur (Figure \(\PageIndex{7}\))., Cela signifie que chaque double hélice, dans la nouvelle génération de l’organisme consiste en une seule « vieille” brin et une « nouvelle” brin enroulé autour de l’autre. Ceci contraste avec les deux autres modèles possibles de réplication de L’ADN, le modèle conservateur et le modèle dispersif. Un mécanisme conservateur de réplication propose que l’ancien ADN est utilisé comme modèle seulement et n’est pas incorporé dans la nouvelle double hélice. Ainsi, la nouvelle cellule a une double hélice complètement nouvelle et une double hélice complètement ancienne., Le modèle dispersif de réplication postule un produit final dans lequel chaque double hélice d’ADN est un mélange de fragments d’ADN ancien et nouveau. À la lumière des connaissances actuelles, il est difficile d’imaginer un mécanisme dispersif, mais à l’époque, il n’y avait aucun modèle mécaniste. Les expériences de Meselson-Stahl (1958) ont clairement démontré que le mécanisme devait être semi-conservateur, ce qui a été confirmé une fois les enzymes clés découvertes et leurs mécanismes élucidés.

dans les expériences de Meselson-Stahl, E. coli a d’abord été incubée avec 15N, un isotope lourd de l’azote., Bien qu’il ne s’agisse que d’une différence de masse d’un neutron par atome, il existe une différence de masse suffisamment grande entre L’ADN lourd contenant de l’azote (dans les bases purine et pyrimidine) et L’ADN léger/normal contenant de l’azote pour qu’ils puissent être séparés les uns des autres par ultracentrifugation à travers un gradient de concentration de CsCl (Figure \(\PageIndex{7}\)).

sur 14 générations, cela a conduit à une population d’E. coli qui avait de l’azote lourd incorporé dans tout l’ADN (représenté en bleu). Ensuite, les bactéries sont cultivées pour une ou deux divisions dans de l’azote « léger”, 14N., Lorsque l’ADN des populations bactériennes a été examiné par centrifugation, il a été constaté qu’au lieu de L’ADN léger et de L’ADN lourd, comme on pouvait s’y attendre si les réplications D’ADN étaient conservatrices, il y avait une seule bande et une position intermédiaire sur le gradient. Cela prend en charge un modèle semi-conservateur dans lequel chaque brin d’ADN original agit non seulement comme un modèle pour fabriquer un nouvel ADN, mais il est lui-même incorporé dans la nouvelle double hélice.