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DNA Replikation (Verdopplung) & Zellzyklus

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 REPLIKATION DER DNA
→ Voraussetzung für Wachstum und Regeneration eines Organismus ist die
Erzeugung genetisch identischer Tochterzellen. D

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Der Zellzyklus und die Replikation der DNA einfach erklärt mit anschaulichen Bildern. - Definition - Zellzyklus der Zelle - Interphase - Artbeitsphase - DNA-Replikation

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REPLIKATION DER DNA → Voraussetzung für Wachstum und Regeneration eines Organismus ist die Erzeugung genetisch identischer Tochterzellen. Dazu muss zunächst das Erbgut der Mutterzelle identisch verdoppelt werden (Replikation), bevor auf die Zellkernteilung (Mitose) die eigentliche Zellteilung (Zytokinese) folgt. Die wiederkehrende Abfolge dieser Prozesse nennt man Zellzyklus. INTERPHASE Während der Interphase kommt es zum Zellwachstum, zur Bildung von Organellen und zur Replikation der entspiralisierten Einchromatid-Chromosomen Dabei teilt sich der DNA-Doppelstrang in zwei Einzelstränge, die jeweils als Matrize zur Synthese eines neuen DNA-Doppelstrangs dienen G1 - PHASE ■ BIOLOGIE G-Phase G₁-Phase 3000 S-Phase Erste Phase der Interphase G ist eine Abkürzung für die englische Bezeichnung „gap" (= Lücke) Hier beginnt die Zelle nun zu wachsen und bildet neue Zellorganellen aus Die Erbinformation liegt in dieser Phase in Form von Chromatinfäden vor ◇ Sie wird auf Fehler geprüft. Wenn sie fehlerfrei ist, beginnt die S-Phase Mitose G2-PHASE In diesem letzten Stadium kommt es zu einem weiteren Zellwachstum Die Erbinformation wird nach ihrer Verdopplung erneut auf Fehler geprüft Interphase Prophase Metaphase Anaphase Telophase Quelle: SchulLV In den neu gebildeten DNA-Strängen bleibt jeweils die Hälfte (semi") der Ausgangs-DNA erhalten (konserviert") G-Phase Die gesamte Interphase macht ca. 90 % der Zeit des Zellzyklus aus, die Mitose übernimmt nur einen kleinen Teil. In der Interphase finden viele unterschiedliche Prozesse statt, die man in verschiedene Abschnitte untergliedert: S-PHASE In der Synthesephase (= S-Phase) kommt es zur Verdopplung der DNA (= Replikation) Erst durch diesen Prozess entstehen Zwei-Chromatid-Chromosomen ◇...

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Zuvor lagen nur Ein-Chromatid-Chromosomen als Ergebnis der Mitose vor REPLIKATION DER DNA GO - PHASE Hat eine Zelle ihre Teilungsfähigkeit verloren, so geht sie vom Zustand der G1 -Phase in die GO-Phase über ■ ■ ■ ◇ Zellen, die sich in dieser Ruhephase befinden, gehen ihren zugeteilten Aufgaben innerhalb des Organismus nach Wenn es nötig ist, können die Zellen ihre Teilungsfähigkeit wieder zurückerlangen und der Zellzyklus läuft wieder mit allen Phasen der Interphase ab Enzym Helicase entwindet DNA und trennt sie in Einzelstränge auf In Replikationsgabel angelagerte Proteine verhindern, dass sich die Einzelstränge wieder verbinden Enzym Primase synthetisiert kurze Startermoleküle aus RNA (Primer) mit freiem C3- Atom, die an die Replikationsgabel binden Freie Nukleotide lagern sich komplementär an Basen der Einzelstränge an Enzym DNA-Polymerase verbindet angelagerte Nukleotide kovalent in 5'-3'-Richtung REPLIKATION (Syntheserichtung) Ein Strang kann kontinuierlich ergänzt werden (Leitstrang), der andere (Folgestrang) nur abschnittsweise (diskontinuierlich); hier entstehen kurze unverbundene Abschnitte (Okazaki-Fragmente) DNA-Polymerase ersetzt RNA-Primer durch komplementäre DNA-Nukleotide (Ersatz am 5'- Ende des Leitstrangs nicht möglich → verkürztes Chromosom) Enzym Ligase verknüpft die Okazaki-Fragmente 3' DNA-Polymerase (Pola) Folge- strang 5' DNA-Ligase 5' Okazaki-Fragment XXX Leit- strang 3' Primase RNA-Primer JUN T Einzelstrang- bindendes Protein DNA-Polymerase (Pol6) Helicase BIOLOGIE for. 3' 5' Topoisomerase Quelle: Wikipedia Dieses Dokument wurde von @lernendes.wesen erstellt.

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