1. Modello di Watson e Crick: Nel 1953, James Watson e Francis Crick propose la struttura a doppia elica del DNA. Questo modello ha evidenziato l'associazione di basi complementari:adenina (A) con timina (T) e guanina (G) con citosina (C).
2. Replica semi-conservativa: L'accoppiamento di base complementare ha immediatamente suggerito un meccanismo per la replicazione del DNA. Watson e Crick hanno proposto un modello "semi-conservato", il che significa che ogni nuova molecola di DNA sarebbe costituita da un filamento originale e un filo appena sintetizzato. Ciò si basava sull'idea che ogni filo potesse servire da modello per la creazione di un nuovo filo complementare.
3. Verifica sperimentale: Il modello semi-conservativo fu successivamente provato sperimentalmente da Matthew Meselson e Franklin Stahl nel 1958. Usarono pesanti isotopi di azoto per etichettare il DNA e osservato che le molecole di DNA appena sintetizzate contenevano un filo pesante (dal DNA originale) e un filo chiaro (nuovo sintetizzato).
4. Meccanismi dettagliati: La scoperta della DNA polimerasi, l'enzima responsabile dell'aggiunta di nuovi nucleotidi al filamento di DNA in crescita, ha ulteriormente consolidato la comprensione del processo di replicazione. Questo enzima utilizza il filo modello per accoppiare correttamente le basi, garantendo l'accuratezza della replica.
In sintesi, le relazioni complementari tra sequenze di nucleotidi hanno portato alla scoperta della replicazione del DNA nei seguenti modi:
* ha suggerito un meccanismo: Il modello di accoppiamento di base ha accennato a un meccanismo per la copia del DNA.
* ha proposto un modello: Il modello semi-conservativo è stato proposto in base alla natura complementare dei fili del DNA.
* ha confermato il modello: Le prove sperimentali hanno supportato il modello semi-conservativo.
* Dettagli svelati: La scoperta di enzimi come la DNA polimerasi ha rivelato gli intricati dettagli del processo di replicazione.
Pertanto, la natura complementare del DNA è il principio fondamentale alla base della sua replicazione e la sua scoperta ha spianato la strada alla comprensione dei meccanismi di questo processo biologico essenziale.
