DNA-Replikation einfach erklärt: Modelle, Ablauf und Schema

Modelle der Replikation

Replikations-Modelle

Drei theoretische Wege erklären, wie sich die DNA-Doppelhelix verdoppeln könnte.

• Konservativ: Die alte Doppelhelix bleibt komplett erhalten; eine ganz neue entsteht.
• Semikonservativ: Jedes neue DNA-Molekül besteht aus einem alten und einem neuen Einzelstrang.
• Dispersiv: Die neuen Doppelstränge bestehen aus abwechselnden alten und neuen Stücken.

Der Beweis

• Meselson-Stahl-Experiment: Bewies 1958 experimentell, dass die Replikation semikonservativ abläuft.

💡 Tipp: "Semi" bedeutet halb – die DNA wird bei der Replikation also halbkonservativ verdoppelt.

Ablauf der Replikation

Werkzeuge und Kopierschritte

Spezielle Enzyme öffnen und kopieren die DNA in der Replikationsgabel.

• DNA-Helicase: Entwindet und spaltet die Doppelhelix wie ein Reißverschluss.
• DNA-Polymerase: Verknüpft neue Nucleotide zu einem komplementären Strang.

Leitstrang vs. Folgestrang

• Leitstrang: Wird kontinuierlich in einem Rutsch synthetisiert.
• Folgestrang: Wird diskontinuierlich in kurzen Okazaki-Fragmenten aufgebaut und durch Ligase verbunden.

Beispiel:

• $5' \rightarrow 3'$ Richtung: Die Synthese läuft immer nur in diese eine Richtung ab.

💡 Achtung: Weil die Polymerase nur in eine Richtung arbeiten kann, entsteht am Folgestrang ein Stückwerk.