Die DNA-Replikation ist ein fundamentaler biologischer Prozess, bei dem die Erbinformation verdoppelt wird. Der DNA-Replikation Ablauf beginnt mit der Entwindung der DNA-Doppelhelix durch spezifische Enzyme. Die kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation erfolgt dabei an beiden Strängen gleichzeitig, wobei der Leitstrang kontinuierlich und der Folgestrang diskontinuierlich synthetisiert wird.
Die Zellteilung erfolgt durch zwei wichtige Prozesse: Mitose und Meiose. Bei der Mitose entstehen aus einer Mutterzelle zwei genetisch identische Tochterzellen mit gleichem Chromosomensatz. Die Mitose Phasen umfassen Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Die Meiose hingegen führt zur Bildung von Geschlechtszellen und reduziert den Chromosomensatz um die Hälfte. Die Meiose Phasen bestehen aus zwei aufeinanderfolgenden Teilungen. Eine wichtige Gemeinsamkeit von Mitose und Meiose ist die vorausgehende DNA-Replikation.
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine revolutionäre Methode zur Vervielfältigung von DNA-Abschnitten. Die PCR-Methode basiert auf drei Hauptschritten: Denaturierung, Anlagerung der Primer und Elongation. Wichtige PCR Anwendungen finden sich in der medizinischen Diagnostik, Forensik und Forschung. Zur Analyse der PCR-Produkte wird häufig die Gelelektrophorese eingesetzt, bei der DNA-Fragmente nach ihrer Größe aufgetrennt werden. Die Polymerase chain reaction hat die moderne Molekularbiologie grundlegend verändert und ermöglicht präzise genetische Analysen.
