Replicación del ADN – la horquilla de replicación y el experimento de Meselson y Stahl
BiologíaGenéticaEdades 17–18
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Inicia sesión para usarUna horquilla de replicación animada: la helicasa desenrolla el ADN, la primasa coloca cebadores de ARN y la ADN polimerasa III alarga las cadenas nuevas en sentido 5′→3′ – de forma continua en la cadena adelantada y en fragmentos de Okazaki en la retrasada –; después la ADN polimerasa I sustituye los cebadores y la ligasa une los fragmentos. Ejecuta, pausa o avanza por pasos, cambia la longitud de los fragmentos de Okazaki y cuenta cebadores y mellas. Una segunda pantalla recrea el experimento de Meselson y Stahl: E. coli cultivada en ¹⁵N pasa a ¹⁴N y las bandas de ADN tras la centrifugación en gradiente de CsCl en las generaciones 0–4 se comparan con las predicciones de las hipótesis conservativa, semiconservativa y dispersiva.
Lección: Replicación del ADN: horquilla de replicación, función de las enzimas, cadenas adelantada y retrasada; replicación semiconservativa (experimento de Meselson y Stahl)
Qué muestra
La ADN polimerasa solo puede añadir nucleótidos a un extremo 3′-OH libre, así que toda cadena nueva crece en sentido 5′→3′ y necesita un cebador corto de ARN para empezar. En la horquilla, la helicasa separa las cadenas. En la cadena adelantada, la ADN polimerasa III copia de forma continua hacia la horquilla; en la retrasada trabaja alejándose de ella en fragmentos de Okazaki, cada uno iniciado por la primasa. Luego la ADN polimerasa I cambia los cebadores por ADN y la ligasa sella las mellas. El experimento de Meselson y Stahl, con ¹⁵N, ¹⁴N y centrifugación en gradiente, demostró que la replicación es semiconservativa.
Cómo usarla
En Horquilla de replicación, pulsa Reproducir o usa Paso para avanzar de evento en evento; lee el recuadro del evento y cuenta cebadores, fragmentos y mellas. Cambia Fragmento de Okazaki y predice cuántos cebadores harán falta. En Experimento de Meselson y Stahl, pulsa Generación siguiente, compara cada tubo con las tres predicciones y usa Hipótesis para ver un modelo cada vez. La tabla marca qué hipótesis descartan los datos.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Horquilla de replicación, Experimento de Meselson y Stahl
- Velocidad de reproducción (1 = un cuarto de la velocidad real en E. coli) 0,25–3
- Longitud del fragmento de Okazaki 200–2000 nt
- Mostrar nombres de las enzimas
- Generaciones en ¹⁴N al inicio (pantalla Meselson y Stahl) 0–4
- Hipótesis mostradas Las tres hipótesis, Semiconservativa, Conservativa, Dispersiva
Preguntas para explorar
- ¿Por qué la cadena retrasada se sintetiza en fragmentos cortos y la adelantada de forma continua?
- ¿Qué hipótesis descarta la generación 1 y por qué hace falta la generación 2 para rechazar el modelo dispersivo?
- ¿Qué porcentaje del ADN es híbrido tras tres generaciones en ¹⁴N?
