DNA-Replikation - So verdoppelt sich dein Erbgut

Stell dir vor, du müsstest ein riesiges Buch komplett abschreiben - genau das passiert bei der DNA-Replikation, nur viel präziser! Deine Zellen schaffen es, die komplette Erbinformation fehlerfrei zu kopieren.

Der Prozess läuft in zwei Hauptphasen ab: Initiation (Start) und Elongation (Verlängerung). Zuerst entspiralisiert das Topoisomerase-Enzym die gewundene DNA-Doppelhelix - wie wenn du ein verdrehtes Seil gerade ziehst. Danach trennt die Helikase die beiden DNA-Stränge, indem sie die Wasserstoffbrücken aufbricht.

Die getrennten Einzelstränge werden vom Einzelstrang-Bindungsprotein stabilisiert. Dabei entstehen der Leitstrang und der Folgestrang - beide bekommen unterschiedliche Behandlungen beim Kopieren.

Bei der Verlängerung setzt die Primase kleine RNA-Stücke (Primer) an die 3'-Enden beider Stränge. Diese Primer sind der Startschuss für die eigentliche Kopierarbeit! Die DNA-Polymerase kann nämlich nur an bestehende Strukturen neue Bausteine anhängen.

Wichtig: Die DNA-Polymerase arbeitet nur in 5'-3'-Richtung - das bedeutet, sie kann nur an ein 3'-Ende neue Nucleotide anhängen!

Der Folgestrang wird in kleinen Abschnitten kopiert, den sogenannten Okazaki-Fragmenten. Die Ligase fügt diese Fragmente dann zu einem durchgehenden Strang zusammen. Deshalb läuft die Verlängerung diskontinuierlich ab - nicht alles passiert gleichzeitig.