Semikonservatiivinen malli

Semikonservatiivinen malli kuvaa mekanismia, jolla DNA replikoituu eli kahdentuu kaikissa tunnetuissa soluissa. Se saa nimensä siitä, että tämä transkriptiomekanismi oli yksi kolmesta alun perin ehdotetusta mallista DNA:n replikaatioon:^[1][2]

• Semikonservatiivinen replikointi tuottaisi kaksi kopiota, joista kumpikin sisältäisi yhden alkuperäisen kaksoiskierteen juosteista ja yhden uuden juosteen.
• Konservatiivisessa replikoinnissa alkuperäisen DNA-molekyylin kaksoiskierteen juosteet jäisivät yhteen ja kaksoiskierre tuottaisi kopion, joka koostuisi kahdesta uudesta juosteesta, jotka sisältävät kaikki uudet DNA-emäsparit.
• Dispersiivinen replikointi tuottaisi kaksi kopiota DNA:sta, jotka molemmat sisältäisivät erillisiä DNA-alueita, jotka koostuisivat kokonaan alkuperäisen DNA:n juosteiden osista tai kokonaan uusista, syntetisoiduista juosteiden osista.

Watsonin ja Crickin vuonna 1953 selvittämä DNA:n rakenne viittasi siihen, että kumpikin kaksoiskierteen juoste toimi mallina uuden juosteen synteesille. Kuitenkaan ei tiedetty, miten äskettäin syntetisoidut juosteet yhdistyivät alkuperäisiin juosteisiin muodostaen kaksi kaksoiskierteistä DNA-molekyyliä. Semikonservatiivinen malli tuntui kaikkein järkevimmältä, koska se mahdollisti jokaisen uuden juosteen pysyvän liittyneenä templaattijuosteeseensa. Nikolai Koltsov kannatti semikonservatiivista mallia, jota tukivat myös Meselson-Stahlin kokeilu^[3] ja muut kokeet, jotka mahdollistivat vanhojen ja uusien säikeiden jakautumisen autoradiografisen visualisoinnin replikoiduissa kromosomeissa.

Kokeelliset todisteet vahvistivat, että kyseessä oli semikonservatiivisen mallin mukainen muodostuminen. Ensimmäisessä replikaatiossa syntyy kaksi DNA-ketjua, jotka molemmat sisältävät yhden alkuperäisen juosteen ja yhden uuden juosteen. Uusien ketjujen replikoiduttua uudelleen on neljä DNA-ketjua, joista kahdessa on edelleen yksi alkuperäinen juoste ja yksi uusi juoste. Kahdessa muussa ketjussa on kuitenkin yksi ensimmäisessä replikaatiossa syntynyt juoste ja yksi toisessa replikaatiossa syntynyt uusi juoste.