Enzyme und Begriffe der DNA-Replikation
Die DNA-Replikation wird durch mehrere spezialisierte Enzyme gesteuert. Die Topoisomerase entwindet zunächst die Doppelhelix, während die Helicase die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen spaltet und so die DNA-Stränge trennt. Diese geöffneten Einzelstränge werden als Matrizenstränge bezeichnet und dienen als Vorlage für die Synthese neuer DNA.
Die RNA-Primase bewegt sich entlang der DNA und synthetisiert kurze RNA-Primer, die als Startpunkte für die DNA-Polymerase III dienen. Diese fügt dann komplementäre Nukleotide an das freie 3'-Ende in 5'-3'-Richtung an. Später entfernt die DNA-Polymerase I die Primer und ersetzt sie durch DNA-Nukleotide, während die Ligase die DNA-Fragmente miteinander verknüpft.
Ein wichtiger Unterschied besteht zwischen Leitstrang und Folgestrang. Der Leitstrang wird kontinuierlich in einem Stück synthetisiert, während der Folgestrang in kurzen Abschnitten, den Okazaki-Fragmenten, gebildet wird. Dies liegt daran, dass die DNA-Polymerase nur in 5'-3'-Richtung arbeiten kann, während die beiden Matrizenstränge antiparallel angeordnet sind.
💡 Merke: Die Syntheserichtung verläuft immer vom 5'- zum 3'-Ende, da Enzyme freie Nukleotide nur am 3'-Ende der Desoxyribose eines Nukleotids hinzufügen können.
