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半保留複製

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DNA複製的三種模型,由上到下分別是:半保留、全保留,以及混雜形式。

半保留複製Semiconservative replication)是描述DNA的複製方式,目前已知的所有細胞皆以此方式進行複製。是三種主要的複製模型的其中之一[1],也是唯一確認存在於自然界中的模型。

在此模型中,兩條成雙鏈的DNA螺旋會先分開成為兩條DNA單鏈,這兩條DNA單鏈再各自成為複製模板,新的DNA單鏈合成於其上。因此完成複製之後新的DNA雙股螺旋分子,各自皆包含了一條新的DNA單鏈與一條舊的DNA單鏈。

此概念在證明以前,就已經是個較為合理的解釋,因為半保留能使複製出來的兩條雙螺旋各自保有一個模板。1958年,梅瑟生-史達實驗證明了半保留複製。之後則有利用放射性所作的實際觀測。

除此模型之外,還有兩種未發現過的模型:

  • 全保留複製(Conservative replication ):複製結果中,其中一條雙螺旋含有兩條舊的DNA單鏈,另一條則含有兩條新的DNA單鏈。
  • 分散複製(Dispersive replication):複製結果中,有一些段落是由兩條舊DNA單鏈組成,也有一些段落含有兩條新DNA單鏈。兩條雙螺旋皆如此。

發現

梅瑟生-史達實驗使用同位素發現半保留複製。

為了確定DNA如何復制,進行了多次實驗。半保留模型是由Nikolai Koltsov提出的,後來得到梅瑟生-史達實驗的支持[2],通過使用兩種同位素進行實驗證實了DNA是半保留複製的:氮-15 (15
N
)和氮-14 (14
N
)。

參見

參考文獻

  1. ^ Anthony J. F. Griffiths; et al. 8. The Structure and Replication of DNA. An Introduction to genetic analysis. San Francisco: W.H. Freeman. 1999 [2007-07-17]. ISBN 0-7167-3520-2. (原始內容存檔於2021-12-28). 
  2. ^ Meselson M, Stahl FW. Demonstration of the semiconservative mode of DNA duplication.. Cairns J, Stent GS, Watson JD (編). Phage and the Origins of Molecular Biology. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2007. ISBN 978-0-87969-800-3.