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DNA- Replikation
DNA- Replikation
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Sarah
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11/12/10
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Genetik
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AUFGABEN Molekularer Mechanismus der DNA-Replikation M1 DNA-Replikation Damit Zellteilungen möglich sind, muss zuvor die DNA identisch verdoppelt werden. In der Interphase des Zellzylkus werden aus Ein- Chromatid-Chromosomen Zwei- Chromatiden-Chromosomen gebildet. Diesen Vorgang nennt man Replikation. Nachdem MESELSON und STAHL 1958 mit ihrem klassischen Experi- 1 ment nachgewiesen hatten, dass diese | ringförmiges Chromosom besitzen. Bei Eukaryoten verläuft die Replikation ähnlich, allerdings sind hier zahlreiche Startpunkte der DNA-Replikation vorhanden. Repli kations- richtung Replikation semikonservativ erfolgt, konnte Jahre später der genaue molekulare Mechanismus der DNA- Replikation aufgeklärt werden. M2 DNA-Replikation bei Escherichia coli Die Untersuchungen wurden zunächst an Prokaryoten durchgeführt, da diese nur ein einziges Bewegungs richtung der Replikations- gabel Repli kations- richtung M3 Start der DNA-Replikation Folgestrang- RNA-Primer 3 5° in in 3 3 5° 5⁰ RNA-Primer Nennen Sie zu jeder Ziffer aus M2 die entsprechenden Fachbegriffe und geben Sie bei den Enzymen zusätzlich deren Funktion an. Beschreiben Sie mithilfe von M2 und M3 den Ablauf der Replikation. Begründen Sie dabei, warum die Replikation des Folgestrangs diskontinuierlich erfolgen muss. 3 3 3 3 1) 1: Primase Stellt den Primer her, bei denen es sich um RNA- Sequenzen handelt, sie sicherstellen, dass die DNA- Polymerase zu replizieren beginnt. 2: RNA- Primer 3: DNA- Polymerase Sie stellen sicher, dass komplementäre DNA- Nukleotide verbunden und RNA- Nukleotide entfernt und durch DNA- Nukleotide ersetzt werden können. 4:Okazaki- Fragment 5: DNA- Polymerasene 6: DNA- Ligase Verbindet die Okazaki-Fragmente kovalent miteinander zum Folgestrang 7: Helicase Sie brechen die Wasserstoffbrücken und erstellen Replikationsgabeln 8: DNA- Polymerase 9: Leitstrang Fertig spiralisierte DNA 10: Folgestrang 11: DNA- Nucleosid- Triphosphat Komplementäre Einbau von DNA- Strängen durch DNA- Polymerase 2) Zu Beginn der DNA- Replikation wird die...
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DNA- Matrize durch Topoisomerase abgewickelt und die Wasserstoffbildung mit Hilfe der Helikase aufgebrochen. Dann wird eine Replikationsgabel gebildet und die übergeordnete Kette wird zu einer untergeordneten Kette. Eine Kette wird als führende Kette bezeichnet. Die RNA-Polymerase kann am Leaderstrang durch Anheften komplementärer Primer gestartet werden. Wenn RNA verbunden ist, kann DNA-Polymerase eine Nukleotidkette von 5 bis 3 Richtungen bilden. Ein RNA-Primer wird auch für den nächsten Strang festgelegt, und die DNA-Polymerase integriert Nukleotide in der 5' 3' Richtung. Der Anfang von 3' ist jedoch der Anfang, daher muss er in Abschnitte unterteilt werden. Diese Teile werden Okazaki- Fragmente genannt. Richten sie RNA- Primer ein und synthetisieren sie anschließend den Raum. Nach Abschluss der Synthese wurden neue Primer gebildet und der Synthesevorgang beginnt mit den neuen Fragment. Ein spezielles Enzym entfernt Primer und eine spezielle DNA- Polymerase füllt die aufgetretenen Lücken. Das Okazaki- Fragment des nächsten Strangs ist durch DNA- Lignase verbunden. Es werden zwei neue DNA- Doppelhelicase erstellt.
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AUFGABEN Molekularer Mechanismus der DNA-Replikation M1 DNA-Replikation Damit Zellteilungen möglich sind, muss zuvor die DNA identisch verdoppelt werden. In der Interphase des Zellzylkus werden aus Ein- Chromatid-Chromosomen Zwei- Chromatiden-Chromosomen gebildet. Diesen Vorgang nennt man Replikation. Nachdem MESELSON und STAHL 1958 mit ihrem klassischen Experi- 1 ment nachgewiesen hatten, dass diese | ringförmiges Chromosom besitzen. Bei Eukaryoten verläuft die Replikation ähnlich, allerdings sind hier zahlreiche Startpunkte der DNA-Replikation vorhanden. Repli kations- richtung Replikation semikonservativ erfolgt, konnte Jahre später der genaue molekulare Mechanismus der DNA- Replikation aufgeklärt werden. M2 DNA-Replikation bei Escherichia coli Die Untersuchungen wurden zunächst an Prokaryoten durchgeführt, da diese nur ein einziges Bewegungs richtung der Replikations- gabel Repli kations- richtung M3 Start der DNA-Replikation Folgestrang- RNA-Primer 3 5° in in 3 3 5° 5⁰ RNA-Primer Nennen Sie zu jeder Ziffer aus M2 die entsprechenden Fachbegriffe und geben Sie bei den Enzymen zusätzlich deren Funktion an. Beschreiben Sie mithilfe von M2 und M3 den Ablauf der Replikation. Begründen Sie dabei, warum die Replikation des Folgestrangs diskontinuierlich erfolgen muss. 3 3 3 3 1) 1: Primase Stellt den Primer her, bei denen es sich um RNA- Sequenzen handelt, sie sicherstellen, dass die DNA- Polymerase zu replizieren beginnt. 2: RNA- Primer 3: DNA- Polymerase Sie stellen sicher, dass komplementäre DNA- Nukleotide verbunden und RNA- Nukleotide entfernt und durch DNA- Nukleotide ersetzt werden können. 4:Okazaki- Fragment 5: DNA- Polymerasene 6: DNA- Ligase Verbindet die Okazaki-Fragmente kovalent miteinander zum Folgestrang 7: Helicase Sie brechen die Wasserstoffbrücken und erstellen Replikationsgabeln 8: DNA- Polymerase 9: Leitstrang Fertig spiralisierte DNA 10: Folgestrang 11: DNA- Nucleosid- Triphosphat Komplementäre Einbau von DNA- Strängen durch DNA- Polymerase 2) Zu Beginn der DNA- Replikation wird die...
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DNA- Matrize durch Topoisomerase abgewickelt und die Wasserstoffbildung mit Hilfe der Helikase aufgebrochen. Dann wird eine Replikationsgabel gebildet und die übergeordnete Kette wird zu einer untergeordneten Kette. Eine Kette wird als führende Kette bezeichnet. Die RNA-Polymerase kann am Leaderstrang durch Anheften komplementärer Primer gestartet werden. Wenn RNA verbunden ist, kann DNA-Polymerase eine Nukleotidkette von 5 bis 3 Richtungen bilden. Ein RNA-Primer wird auch für den nächsten Strang festgelegt, und die DNA-Polymerase integriert Nukleotide in der 5' 3' Richtung. Der Anfang von 3' ist jedoch der Anfang, daher muss er in Abschnitte unterteilt werden. Diese Teile werden Okazaki- Fragmente genannt. Richten sie RNA- Primer ein und synthetisieren sie anschließend den Raum. Nach Abschluss der Synthese wurden neue Primer gebildet und der Synthesevorgang beginnt mit den neuen Fragment. Ein spezielles Enzym entfernt Primer und eine spezielle DNA- Polymerase füllt die aufgetretenen Lücken. Das Okazaki- Fragment des nächsten Strangs ist durch DNA- Lignase verbunden. Es werden zwei neue DNA- Doppelhelicase erstellt.