24.17. Расплетание родительской ДНК и синтез новой ДНК происходят в репликационной вилке
Изображения ДНК во время репликации были получены с помощью радиоавтографии и электронной микроскопии. При радиоавтографии изображение образуется в результате распада подходящего изотопа, например трития. Испускаемые электроны взаимодействуют с гранулами серебра фотографической эмульсии. После проявления пленки возникают черные точки. Метод радиоавтографии имеет довольно низкую разрешающую способность - порядка нескольких сотен ангстрем. Однако у этого метода есть определенное преимущество: он позволяет видеть лишь те молекулы, которые содержат метку. Для того чтобы сделать ДНК видимой при радиоавтографии, в нее включают тимин или тимидин, меченный тритием.
Рис. 24.34. Радиоавтограф реплицирующейся ДНК Е. coli. (Печатается с любезного разрешения д-ра John Gairns.)
На радиоавтографах и электронных микрофотографиях видно, что реплицирующаяся ДНК E.coli имеет форму замкнутого кольца с внутренней петлей (рис. 24.34). Молекулы такой формы называют тета-структурами, так как они напоминают греческую
букву 6 (рис. 24.35). Тета-структуры показывают, что молекулы ДНК сохраняют во время репликации кольцевую форму. Разрешение этого метода недостаточно велико, чтобы различить свободные концы. Однако очевидно, что длинных нитей одноцепочечной ДНК в молекуле нет. Таким образом, эти изображения позволяют отвергнуть механизм репликации, согласно которому цепи родительской ДНК сначала полностью раскручиваются, и только затем используются в качестве матриц при синтезе новой ДНК. Напротив, синтез новой ДНК сопряжен с одновременным раскручиванием родительской ДНК. Участок, где происходит одновременное расплетание и синтез, называется репликационной вилкой.
