Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-306

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272 Capítulo 12 
Uno consistió en ADN con una densidad intermedia entre el ADN 
marcado con 15N y el ADN marcado con 14N, mientras que el otro con-
tenía sólo ADN con una densidad del ADN marcado 14N. Este descubri-
miento refutó el modelo de dispersión, que predijo que todas las cadenas 
tendrían una densidad intermedia.
 La replicación semiconservativa explica la 
perpetuación de las mutaciones
El reconocimiento de que el ADN podía ser copiado por un mecanismo 
semiconservativo sugirió una explicación para una tercera característica 
esencial del ADN como material genético, la capacidad de mutar. Ya era 
Meselson y Stahl esperaban que las cadenas de ADN recién sinteti-
zadas fueran menos densas porque incorporaron bases que contenían el 
isótopo más ligero 14N. En efecto, la doble cadena del ADN de las células 
aisladas después de una generación tenía una densidad intermedia, indi-
cando que contenían un medio como muchos átomos de 15N como el 
ADN “progenitor”. Este descubrimiento apoyó el modelo de replicación 
semiconservativa, que predijo que cada doble hélice podría contener 
una cadena previamente sintetizada (pesada en este caso) y una cadena 
recién sintetizada (ligera en este caso). También fue consistente con el 
modelo de dispersión, que también produciría una clase de moléculas, 
todas ellas con densidad intermedia. Era inconsistente con el modelo 
conservativo, que predijo dos clases de moléculas de doble cadena, las 
que tienen dos cadenas pesadas y las que tienen dos cadenas ligeras.
Después de otro ciclo de división celular en el medio con el isótopo 
14N más ligero, aparecieron dos tipos de ADN en el gradiente de densi-
dad, tal y como lo predice el modelo de replicación semiconservativa. 
(a) Hipótesis 1: Replicación semiconservativa
ADN de la célula
progenitora
o parental
ADN de la célula
progenitora
o parental
ADN de la célula
progenitora
o parental
Primera generación Segunda generación
(b) Hipótesis 2: Replicación conservativa
Primera generación Segunda generación
(c) Hipótesis 3: Replicación dispersiva
Primera generación Segunda generación
FIGURA 12-10 Modelos alternativos de la replicación del ADN
La disposición de las hipótesis de las cadenas de ADN viejas (azul claro) 
y recién sintetizadas (azul oscuro) después de una y dos generaciones, de 
acuerdo con (a) el modelo semiconservativo, (b) el modelo conservativo y 
(c) el modelo dispersivo.
E X P E R I M E N TO C L AV E
PREGUNTA: ¿Cuál es el mecanismo de replicación del ADN?
HIPÓTESIS: La fi gura 12-10 ilustra tres hipótesis de la replicación 
del ADN y pronostica la disposición de las cadenas de ADN viejas y 
recién sintetizadas después de una o dos generaciones, de acuerdo 
con cada hipótesis.
EXPERIMENTO: Meselson y Stahl cultivaron bacterias (E. coli) en 
un medio de cultivo con nitrógeno pesado (15N) para muchas gene-
raciones, de tal modo que todas las cadenas de ADN fueran pesadas. 
Después transfi rieron algunas de las células a medios con nitrógeno 
ligero (14N) de manera que las cadenas recién sintetizadas serían lige-
ras. Aislaron el ADN de las células bacterianas después de 20 minu-
tos (primera generación) y de 40 minutos (segunda generación) y las 
centrifugaron para separar el ADN en bandas basadas en la densidad.
14N ADN
(ligero)
14N –15N
 ADN híbrido 
15N ADN
(pesado)
En la centrifugación con gradiente de densidad, la concentración del CsCl
es más alta en la parte inferior del tubo y más baja en la parte superior.
Las moléculas de ADN se mueven a las posiciones donde su densidad
es igual a la de la disolución de CsCl en la que se centrifugaron.
RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: Con base en la densidad de 
las moléculas de ADN observada en cada generación, Meselson y 
Stahl llegaron a la conclusión de que el modelo semiconservativo 
predice con precisión el mecanismo de replicación del ADN.
14N ADN
(ligero) 
14N –15N
ADN híbrido 
14N –15N
ADN híbrido 
15N ADN
(pesado) 
Antes de la trans-
ferencia a 14N
Primera generación de
células después de la
transferencia de 14N
Segunda generación de
células después de la
transferencia a 14N
La ubicación de las moléculas de ADN dentro del tubo de centrifugación
se puede determinar por óptica UV. Las disoluciones de ADN absorben
con firmeza a 260 nm.
FIGURA 12-11 El experimento de Meselson y Stahl
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	12 ADN: Molécula portadora de la información genética
	12.3 Replicación del ADN
	La replicación semiconservativa explica la perpetuación de las mutaciones