DNA-Replikation: So verdoppelt sich unser Erbgut

Stell dir vor, deine Zelle müsste ein riesiges Buch perfekt abschreiben - genau das passiert bei der DNA-Replikation. Dieser Prozess läuft in neun präzisen Schritten ab, die alle perfekt koordiniert sein müssen.

Zuerst entspiralisiert die Topoisomerase die gedrehte DNA-Doppelhelix, damit sie zugänglich wird. Danach kommt die Helicase ins Spiel und löst die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den beiden DNA-Strängen auf - wie ein Reißverschluss, der geöffnet wird.

Die SSB-Proteine $Einzelstrang-bindende Proteine$ verhindern dann, dass sich die getrennten Stränge wieder zusammenlagern. Die Primase setzt kurze RNA-Primer an die 3'-Enden der Einzelstränge - diese fungieren als Startmoleküle für die DNA-Polymerase.

Wichtig zu wissen: Die DNA-Polymerase kann nur in eine Richtung arbeiten - vom 5'- zum 3'-Ende!

Beim Leitstrang läuft die Replikation kontinuierlich ab, weil die DNA-Polymerase in dieselbe Richtung wie die Helicase wandert. Beim Folgestrang wird es komplizierter: Hier entstehen Okazaki-Fragmente durch diskontinuierliche Replikation. Zum Schluss entfernt die DNA-Polymerase I die RNA-Primer und ersetzt sie durch DNA, während die DNA-Ligase alle Fragmente miteinander verknüpft.