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DNA-Replikation: Einfacher Ablauf und Arbeitsblatt

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DNA-Replikation: Einfacher Ablauf und Arbeitsblatt
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DNA-Replikation: Ein komplexer Prozess der Genomverdopplung

Die DNA-Replikation ist ein essentieller Vorgang in der Interphase des Zellzyklus, bei dem die gesamte genetische Information verdoppelt wird. Dieser Prozess wird durch verschiedene Enzyme gesteuert und ermöglicht die präzise Weitergabe des Erbguts an Tochterzellen.

  • Topoisomerase entwindet die DNA-Doppelhelix
  • Helicase öffnet die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren
  • RNA-Primase setzt Primer als Startpunkte
  • DNA-Polymerase III synthetisiert neue DNA-Stränge
  • RNase H und DNA-Polymerase I entfernen Primer und korrigieren Fehler
  • Ligase verbindet DNA-Abschnitte zur neuen Doppelhelix

10.2.2021

10942

findet während der Interphase statt
Enzyme
*Topoisomerase → entwindet die Doppelhelix
• Helicase → spaltet die WSB zwischen den komplementär

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DNA-Replikation: Enzyme und Ablauf

Die DNA-Replikation ist ein hochkomplexer Prozess, der während der Interphase des Zellzyklus stattfindet. Verschiedene Enzyme spielen dabei eine entscheidende Rolle:

Die Topoisomerase entwindet zunächst die DNA-Doppelhelix. Anschließend spaltet die Helicase die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den komplementären Basen auf, wodurch die Replikationsgabel entsteht.

Definition: Die Replikationsgabel ist der Bereich, an dem die beiden DNA-Stränge voneinander getrennt werden und die Replikation beginnt.

Der Replikationsprozess verläuft für den Leitstrang und den Folgestrang unterschiedlich:

  1. Leitstrang:

    • Die RNA-Primase setzt einen RNA-Primer.
    • Die DNA-Polymerase III synthetisiert den Strang kontinuierlich in 3'-5'-Richtung.
  2. Folgestrang:

    • Die RNA-Primase muss an mehreren Stellen RNA-Primer setzen.
    • Die DNA-Polymerase III synthetisiert diskontinuierlich kurze DNA-Abschnitte (Okazaki-Fragmente) zwischen den Primern.

Vocabulary: Okazaki-Fragmente sind kurze DNA-Abschnitte, die während der diskontinuierlichen Replikation des Folgestrangs entstehen.

Ein Gleitklammer-Protein begleitet die DNA-Polymerase III und verhindert, dass sich die neu synthetisierten Stränge wieder trennen.

Nach der Synthese entfernt die DNA-Polymerase I die RNA-Primer und füllt die entstandenen Lücken auf. Fehler werden durch eine Endonuklease entfernt und korrigiert. Schließlich verbindet die DNA-Ligase die DNA-Abschnitte zu einem durchgehenden Strang.

Highlight: Die kontinuierliche Replikation des Leitstrangs und die diskontinuierliche Replikation des Folgestrangs sind charakteristisch für den DNA-Replikationsprozess.

Diese präzise Abfolge von Schritten gewährleistet eine genaue Verdopplung des genetischen Materials, was für die Zellteilung und die Weitergabe der Erbinformation unerlässlich ist.

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Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

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DNA-Replikation: Enzyme und Ablauf

Die DNA-Replikation ist ein hochkomplexer Prozess, der während der Interphase des Zellzyklus stattfindet. Verschiedene Enzyme spielen dabei eine entscheidende Rolle:

Die Topoisomerase entwindet zunächst die DNA-Doppelhelix. Anschließend spaltet die Helicase die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den komplementären Basen auf, wodurch die Replikationsgabel entsteht.

Definition: Die Replikationsgabel ist der Bereich, an dem die beiden DNA-Stränge voneinander getrennt werden und die Replikation beginnt.

Der Replikationsprozess verläuft für den Leitstrang und den Folgestrang unterschiedlich:

  1. Leitstrang:

    • Die RNA-Primase setzt einen RNA-Primer.
    • Die DNA-Polymerase III synthetisiert den Strang kontinuierlich in 3'-5'-Richtung.
  2. Folgestrang:

    • Die RNA-Primase muss an mehreren Stellen RNA-Primer setzen.
    • Die DNA-Polymerase III synthetisiert diskontinuierlich kurze DNA-Abschnitte (Okazaki-Fragmente) zwischen den Primern.

Vocabulary: Okazaki-Fragmente sind kurze DNA-Abschnitte, die während der diskontinuierlichen Replikation des Folgestrangs entstehen.

Ein Gleitklammer-Protein begleitet die DNA-Polymerase III und verhindert, dass sich die neu synthetisierten Stränge wieder trennen.

Nach der Synthese entfernt die DNA-Polymerase I die RNA-Primer und füllt die entstandenen Lücken auf. Fehler werden durch eine Endonuklease entfernt und korrigiert. Schließlich verbindet die DNA-Ligase die DNA-Abschnitte zu einem durchgehenden Strang.

Highlight: Die kontinuierliche Replikation des Leitstrangs und die diskontinuierliche Replikation des Folgestrangs sind charakteristisch für den DNA-Replikationsprozess.

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