DNA-Replikation und RNA-Synthese

Die DNA-Replikation ist ein komplexer Prozess, der in mehreren Schritten abläuft:

1. Die Helicase entspiralisiert die DNA-Doppelhelix.
2. Die Primase synthetisiert einen komplementären RNA-Strang.
3. Die DNA-Polymerase benötigt den RNA-Strang als Startpunkt.
4. Die DNA-Polymerase knüpft Nukleotide am 3'-Ende der Desoxyribose an.

Vocabulary: Der Leitstrang entsteht kontinuierlich, während der Folgestrang diskontinuierlich in Okazaki-Fragmenten synthetisiert wird.

Wichtige Enzyme bei der DNA-Replikation sind:

• Helicase: Entspiralisiert den DNA-Strang
• Primase: Erzeugt den RNA-Strang
• DNA-Polymerase: Verknüpft Nukleotide in 5' -> 3' Richtung
• Ligase: Verbindet DNA-Stränge

Die RNA (Ribonukleinsäure) unterscheidet sich in einigen Punkten von der DNA:

Highlight: RNA ist einzelsträngig und enthält Uracil statt Thymin. Sie spielt eine wichtige Rolle in der Proteinbiosynthese.

Die Proteinbiosynthese besteht aus zwei Hauptschritten:

1. Transkription: DNA wird in RNA umgeschrieben
2. Translation: mRNA wird in Proteine übersetzt

Definition: Die Transkription beginnt mit einem Startcodon und endet mit einem Stoppcodon. Die RNA-Polymerase bindet an den Promotor und synthetisiert den mRNA-Strang.

Genetische Hypothesen und Erbkrankheiten

Zwei wichtige Hypothesen haben unser Verständnis der Genetik geprägt:

1. Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese:

   Definition: Diese Hypothese besagt, dass ein Gen für die Herstellung eines bestimmten Enzyms verantwortlich ist.

2. Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese:

   Definition: Diese präzisierte Hypothese besagt, dass ein Gen für die Bildung eines Polypeptids verantwortlich ist.

Beide Hypothesen haben wichtige Implikationen für das Verständnis von Erbkrankheiten:

Highlight: Erbkrankheiten können durch nicht erzeugte Enzyme oder durch den Ausfall eines Gens aufgrund einer Mutation entstehen.

Der Ausfall eines Gens durch Mutation kann zu einem Funktionsverlust führen und somit den Phänotyp verändern.

Example: Ein Gendefekt kann zu einem veränderten Phänotyp führen, wie z.B. das Vorhandensein von Schwimmhäuten beim Menschen.

Diese Erkenntnisse sind fundamental für das Verständnis der Funktion der DNA und der Entstehung von genetisch bedingten Krankheiten.