DNA複製

半保留複製(semiconservative replication)

想像你有一份珍貴的兩頁文件,需要做出兩份一模一樣的副本。一個聰明的辦法是:把兩頁拆開,針對每一張舊頁,在它旁邊重新寫出一張與之匹配的新頁。這樣你就有了兩份文件,而且每一份都保留了一張原始的舊頁。細胞複製DNA的方式幾乎就是如此,它的名字叫半保留複製。

DNA是一條雙螺旋:兩條鏈彼此配對,A總是對著T,G總是對著C。複製時,細胞把兩條鏈解開,以每條舊鏈為模板合成一條新的配對鏈。由於每個鹼基只與一個特定的夥伴配對,舊鏈就決定了新鏈的精確序列。結果是兩條雙螺旋,每一條都由一條舊鏈和一條全新的鏈組成。細胞「保留」了每條原始鏈的一半——所以叫半(保留)。

這一點事先並不顯而易見。1958年,梅塞爾森和斯塔爾排除了兩個競爭假說:全保留複製(整條舊螺旋保持完整,另造一條全新的)和彌散複製(新舊片段散布在兩條鏈中)。半保留複製是地球上每個細胞的通則,也正是鹼基序列能被忠實傳遞的原因——舊鏈是確保新鏈正確的母版。

從一條寫作 5'-ATGC-3' 並與 3'-TACG-5' 配對的螺旋開始。解開它們。舊的 ATGC 鏈作模板合成新的 TACG;舊的 TACG 鏈作模板合成新的 ATGC。兩條子代螺旋都讀作 ATGC/TACG——與親本相同——而且各自攜帶一條原始鏈。

每條子代螺旋 = 一條舊鏈 + 一條新鏈。

「半保留」描述的是整條螺旋的鏈來源記帳,而不是鹼基——新鏈中的每一個鹼基都是新合成的,被保留的只是作為整體的舊鏈。

又稱
semi-conservative replication半保留式复制