DNA-Replikation Ablauf

Die DNA-Replikation ist ein fundamentaler Prozess in der Molekularbiologie, bei dem die genetische Information verdoppelt wird. Der Ablauf umfasst mehrere Schritte und involviert verschiedene Enzyme.

Zunächst öffnet die Helicase den DNA-Doppelstrang, indem sie die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren auflöst. Dies schafft die Voraussetzung für die Replikation.

Vocabulary: Helicase - Ein Enzym, das den DNA-Doppelstrang entwindet und trennt.

Die Topoisomerase spielt eine wichtige Rolle, indem sie den Doppelstrang durchtrennt und so Spannungen abbaut, die durch das Entwinden entstehen.

Highlight: Die Topoisomerase ist essentiell, um die strukturelle Integrität der DNA während der Replikation zu bewahren.

Die DNA-Polymerase III ist das Hauptenzym der Replikation. Sie synthetisiert den komplementären Strang in 5' → 3' Richtung.

Definition: DNA-Polymerase III - Das primäre Enzym für die DNA-Synthese während der Replikation.

Ein wichtiger Aspekt der Replikation ist die Unterscheidung zwischen kontinuierlicher und diskontinuierlicher Synthese. Der Leitstrang wird kontinuierlich repliziert, während der Folgestrang diskontinuierlich in Form von Okazaki-Fragmenten synthetisiert wird.

Example: Der Leitstrang wird in einem durchgehenden Stück synthetisiert, während der Folgestrang in kurzen Abschnitten (Okazaki-Fragmente) gebildet wird.

Die Primase setzt RNA-Primer als Startpunkte für die DNA-Synthese. Diese dienen als Ansatzpunkt für die DNA-Polymerase.

Nach der Synthese entfernt die DNA-Polymerase I die RNA-Primer und füllt die entstandenen Lücken mit DNA-Nukleotiden auf.

Abschließend verbindet die Ligase die Okazaki-Fragmente zu einem durchgehenden Strang.

Vocabulary: Ligase - Ein Enzym, das DNA-Fragmente miteinander verbindet.

Dieser komplexe Prozess gewährleistet die präzise Verdopplung des genetischen Materials vor der Zellteilung.