Da una molecola di DNA a due molecole di DNA…
La scoperta della struttura del DNA conteneva in sé alcune ipotesi importanti di funzionamento. Primo fra tutti, suggeriva un meccanismo di duplicazione della molecola composto da tre fasi:
apertura della doppia elica mediante rottura dei legami idrogeno,
ognuno dei due filamenti funziona da stampo per la sintesi di quelli complementari,
al termine si ritrovano due nuove doppie eliche.
Quest’ipotesi maturò subito nella mente di Watson e Crick che la pubblicarono su Nature neanche un mese dopo l’articolo sulla struttura del DNA. Rimanevano però molti quesiti a cui rispondere: come poteva rimanere intatta la molecola del DNA dopo la rottura dei legami ad idrogeno? Quali erano i dettagli della neosintesi del DNA?
Le conferma sperimentale alle ipotesi di Watson e Crick arrivò solo cinque anni dopo, con gli studi di Meselson e Sthal nel 1958. Essi dimostrarono che effettivamente le nuove molecole di DNA formate in seguito alla duplicazione erano costituite per metà dal materiale genetico del DNA di origine e per metà da DNA neoformato, a confermare che i due filamenti di DNA funzionavano da stampo per la sintesi di due nuove emieliche. Proprio per la presenza nella stessa molecola di DNA “vecchio” e DNA “nuovo”, la replicazione venne definita semiconservativa.
Più tardi, ad opera di Arthur Kornerg, venne identificata ed isolata la molecola che fisicamente copiava il DNA sintetizzando i nuovi filamenti: si trattava di una molecola proteica, per la precisione di un enzima, che venne chiamata DNA polimerasi.
