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Semikonservativ beschreibt die Art der DNA-Replikation, bei der jeder Tochterstrang einen alten Elternstrang und einen neu synthetisierten Strang enthält.
Semikonservativ beschreibt die Art der DNA-Replikation, bei der jeder Tochterstrang einen alten Elternstrang und einen neu synthetisierten Strang enthält.
Der Begriff semikonservativ (von lateinisch semi = halb, conservare = erhalten) beschreibt das Prinzip der DNA-Replikation in lebenden Zellen. Bei der semikonservativen Replikation wird der ursprüngliche DNA-Doppelstrang so verdoppelt, dass jede neu entstandene Tochtermolekül aus einem alten (konservierten) Elternstrang und einem neu synthetisierten Strang besteht. Dieses Prinzip gilt als grundlegend für die Weitergabe genetischer Informationen von einer Zellgeneration zur nächsten.
Die semikonservative Replikation läuft in mehreren Schritten ab:
Das semikonservative Replikationsprinzip wurde 1958 durch den berühmten Meselson-Stahl-Versuch experimentell bewiesen. Matthew Meselson und Franklin Stahl kultivierten Bakterien zunächst in einem schweren Stickstoffisotop (15N) und wechselten dann zu normalem Stickstoff (14N). Durch Dichtegradientenzentrifugation konnten sie zeigen, dass nach einer Replikationsrunde jede DNA-Doppelhelix einen schweren und einen leichten Strang enthielt. Dieser Versuch gilt als einer der elegantesten Experimente der Molekularbiologie und widerlegte die damals konkurrierenden Modelle der konservativen und dispersiven Replikation.
Neben dem semikonservativen Modell wurden historisch zwei weitere Modelle diskutiert:
Das Verständnis der semikonservativen Replikation ist fundamental für viele Bereiche der Medizin und Biologie:
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