Die DNA-Replikation ist ein fundamentaler biologischer Prozess, der die exakte Verdopplung des Erbguts ermöglicht.
Der Ablauf der DNA-Replikation erfolgt in mehreren präzise koordinierten Schritten. Zunächst werden durch die Helikase die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den DNA-Strängen aufgebrochen, wodurch sich die Doppelhelix entwindet. An der entstehenden Replikationsgabel synthetisiert die DNA-Polymerase III neue DNA-Stränge in 5'-3'-Richtung. Dabei erfolgt die Synthese am Leitstrang kontinuierlich, während sie am Folgestrang diskontinuierlich in Form von Okazaki-Fragmenten stattfindet. Die kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation wird durch verschiedene Enzyme wie Primase, DNA-Polymerase I und Ligase unterstützt.
Das Meselson-Stahl-Experiment lieferte 1958 den entscheidenden Beweis für den semikonservativen Mechanismus der DNA-Replikation. In ihrer Durchführung kultivierten die Wissenschaftler E. coli-Bakterien zunächst in schwerem Stickstoff (15N), transferierten sie dann in leichten Stickstoff (14N) und analysierten die DNA-Dichte über mehrere Generationen. Das Ergebnis zeigte eindeutig, dass nach der ersten Replikation die DNA eine mittlere Dichte aufwies, was nur durch den semikonservativen Mechanismus erklärbar war. Dies widerlegte die alternativen Modelle der konservativen und dispersiven Replikation. Die Genetik Biologie Zusammenfassung dieses Experiments ist bis heute fundamentaler Bestandteil der Genetik Abitur Zusammenfassung und verdeutlicht die Bedeutung experimenteller Beweise in der Wissenschaft.
