Experimento de Meselson y Stahl

Meselson y Stahl hicieron crecer bacterias (Escherichia coli) en un medio con nitrógeno pesado (N¹⁵). El N¹⁵ es un isótopo del nitrógeno más pesado que el habitual, el N¹⁴. Aunque tiene los mismos electrones (7) y protones (7) que el N¹⁴, su peso es mayor, ya que tiene un neutrón más (8). Así, este isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se sintetizaban, haciéndolas más pesadas.

Después, pasaron las bacterias a un medio con N¹⁴, más ligero, donde continuaron su crecimiento.

Como las moléculas de ADN sintetizadas con N¹⁵ pesan más que las de N¹⁴, se pueden separar mediante centrifugación, ya que las moléculas de ADN menos pesado quedan más arriba y las de ADN más pesado quedan más abajo.

En la primera generación de bacterias, se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75 %) y otra intermedia (con el 25 % restante).

La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original, con N¹⁵) y otra ligera (recién sintetizada, con N¹⁴). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aún cuando las células se pusieron en presencia de N¹⁵).

El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservativa. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto. Si fuera dispersiva sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.

By César Benito Jiménez [CC BY-SA 2.5 es or CC BY-SA 2.5 es], via Wikimedia Commons