la replicación del ADN es similar a la transcripción en su idea más general: una enzima polimerasa lee una cadena de ADN un nucleótido a la vez, toma un nucleótido Aleatorio del nucleoplasma, y si es complementario al nucleótido en el ADN, la polimerasa lo agrega a la nueva cadena que está creando., Por supuesto, también hay diferencias significativas entre la replicación y la transcripción, no la menor de las cuales es que ambas hebras de ADN se leen simultáneamente para crear dos nuevas hebras complementarias que eventualmente resultarán en una copia completa y casi perfecta de todo un genoma del organismo.

Figure \(\PageIndex{7}\). Replicación de ADN. Antes del descubrimiento de las enzimas involucradas en la replicación, se propusieron tres mecanismos generales., En la replicación conservadora, las hebras de ADN originales permanecen asociadas entre sí, mientras que el ADN recién hecho forma su propia doble hélice. La replicación Semi-conservadora postula la creación de hélices dobles híbridas viejas y nuevas. Replicación dispersiva moléculas propuestas compuestas de fragmentos aleatorios de ADN doble-viejo y doble-Nuevo.

uno de los conceptos más importantes de la replicación del ADN es que es un proceso semi-conservador (figura \(\PageIndex{7}\))., Esto significa que cada doble hélice en la nueva generación de un organismo consiste en una hebra completa «vieja «y una hebra completa» nueva » envuelta una alrededor de la otra. Esto está en contraste con los otros dos modelos posibles de replicación del ADN, el modelo conservador y el modelo dispersivo. Un mecanismo conservador de replicación propone que el viejo ADN se utilice solo como plantilla y no se incorpore a la nueva doble hélice. Por lo tanto, la nueva celda tiene una doble hélice completamente nueva y una doble hélice completamente vieja., El modelo dispersivo de replicación postula un producto final en el que cada doble hélice de ADN es una mezcla de fragmentos de ADN antiguo y nuevo. A la luz del conocimiento actual, es difícil imaginar un mecanismo dispersivo, pero en ese momento, no había modelos mecanicistas en absoluto. Los experimentos de Meselson-Stahl (1958) demostraron claramente que el mecanismo debe ser semi-conservador, y esto se confirmó una vez que las enzimas clave fueron descubiertas y sus mecanismos elucidados.

en los experimentos de Meselson-Stahl, E. coli se incubó primero con 15N, un isótopo pesado de nitrógeno., Aunque es solo una diferencia en la masa de un neutrón por átomo, hay una diferencia lo suficientemente grande en la masa entre el ADN que contiene nitrógeno pesado (en las bases de purina y pirimidina) y el ADN que contiene nitrógeno ligero/normal que pueden separarse entre sí por ultracentrifugación a través de un gradiente de concentración de CsCl (figura \(\PageIndex{7}\)).

durante 14 generaciones, esto llevó a una población de E. coli que tenía nitrógeno pesado incorporado en todo el ADN (mostrado en azul). Luego, las bacterias se cultivan para una o dos divisiones en nitrógeno» ligero», 14N., Cuando el ADN de las poblaciones bacterianas fue examinado por centrifugación, se encontró que en lugar de ADN ligero y ADN pesado, como se esperaría si las replicaciones de ADN fueran conservadoras, había una sola banda en una posición intermedia en el gradiente. Esto apoya un modelo semi-conservador en el que cada hebra de ADN original no solo actúa como una plantilla para hacer nuevo ADN, sino que se incorpora a la nueva doble hélice.