$DNA$ के प्रतिकृतियन (Replication) का वर्णन करें और इसके लिए प्रायोगिक प्रमाण दें।

(N/A) $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना के अतिरिक्त, वाटसन और क्रिक ने $DNA$ प्रतिकृतियन के लिए एक योजना प्रस्तावित की थी।
उनका मूल कथन इस प्रकार है:
$(i)$ यह हमारे ध्यान से नहीं बचा है कि हमारे द्वारा प्रतिपादित विशिष्ट युग्मन आनुवंशिक सामग्री के लिए एक संभावित प्रतिलिपि तंत्र का सुझाव देता है (वाटसन और क्रिक, $1953$)।
$(ii)$ योजना ने सुझाव दिया कि दो रज्जुक अलग हो जाएंगे और नई पूरक रज्जुक के संश्लेषण के लिए टेम्पलेट के रूप में कार्य करेंगे।
$(iii)$ प्रतिकृतियन पूरा होने के बाद, प्रत्येक $DNA$ अणु में एक पैतृक और एक नई संश्लेषित रज्जुक होगी।
$(iv)$ इस योजना को अर्ध-संरक्षी (Semiconservative) $DNA$ प्रतिकृतियन कहा गया।
यह सिद्ध हो चुका है कि $DNA$ अर्ध-संरक्षी रूप से प्रतिकृति करता है। यह सबसे पहले $Escherichia coli$ में और बाद में उच्च जीवों जैसे पौधों और मानव कोशिकाओं में दिखाया गया था।
मैथ्यू मेसेल्सन और फ्रैंकलिन स्टाहल ने $1958$ में निम्नलिखित प्रयोग किया:
$(i)$ उन्होंने $E. coli$ को कई पीढ़ियों तक केवल नाइट्रोजन स्रोत के रूप में $^{15}NH_4Cl$ ($^{15}N$ नाइट्रोजन का भारी समस्थानिक है) युक्त माध्यम में उगाया। परिणाम यह हुआ कि $^{15}N$ नए संश्लेषित $DNA$ (साथ ही अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों) में शामिल हो गया।
$(ii)$ फिर उन्होंने कोशिकाओं को सामान्य $^{14}NH_4Cl$ वाले माध्यम में स्थानांतरित कर दिया और जैसे-जैसे कोशिकाएं गुणा करती गईं, विभिन्न निश्चित समय अंतराल पर नमूने लिए। $DNA$ के घनत्व को मापने के लिए निष्कर्षित $DNA$ को सीज़ियम क्लोराइड $(CsCl)$ घनत्व प्रवणता में सेंट्रीफ्यूज किया गया।
$(iii)$ एक पीढ़ी ($20$ मिनट) के बाद संवर्धन से निष्कर्षित $DNA$ का घनत्व संकर या मध्यवर्ती था। एक और पीढ़ी ($40$ मिनट) के बाद संवर्धन से निष्कर्षित $DNA$ इस संकर $DNA$ और 'हल्के' $DNA$ की समान मात्रा से बना था।