В 1953г. Уотсон и Крик, сразу после создания модели ДНК, высказали предположение, что удвоение ДНК должно происходить путем разрыва водородных связей между двумя комплементарними цепями, и при этом каждая цепь является матрицей для синтеза новой дочерней цепи. При делении клетки надвое, в каждую половинку попадает ДНК, состоящая из 1 старой и 1 новой цепи. Такой механизм репликации называется полуконсервативным. Ученымибыло предложено на рассмотрение еще 2 других гипотетических механизма репликации: консервативный и диспересивный. Встречаются значительно реже.
Консервативный механизм предполагал следующее: на одной из материнских цепей осуществляется синтез дочерней цепи, а образованная дочерняя цепь служит матрицей для синтеза еще одной дочерней цепи. Но после деления клетки в одну половинку попадает 2 старых цепи ДНК, а в другую – 2 новых. Этот механизм довольно случаен и почти не встречается в природе, т.к. невыгоден из-за возможного накопления мутаций в половине клеток популяции.
Дисперсивный механизм: подразумевал возможность рекомбинаций. После такой репликации в дочерних клетках должны оказаться ДНК, состоящие из фрагментов старого и нового материала (у эукариот это происходит в результате кроссинговера, но не репликации).
В 1957 г. Мезелсон и Сталь экспериментально доказали наличие у Е.coli полуконсервативного механизма репликации.
