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Ökologie, Genetik, Neurobiologie, Klassische Genetik Genetik

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 Q1
Biologie Leistungskurs Abitur 2021
Prokaryoten und Eukaryoten
Prokaryoten
Ringförmige DNA, ohne Kernhülle
und ohne Proteine, haploid
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Q1 Biologie Leistungskurs Abitur 2021 Prokaryoten und Eukaryoten Prokaryoten Ringförmige DNA, ohne Kernhülle und ohne Proteine, haploid Zusätzlich ringförmige DNA (Plasmide) bei manchen Bakterien • Mehrsichtige Zellwand aus Murein Eventuell Geißel zur Fortbewegung, Pili zum Anheften an Substrat oder andere Zellen ● Nur kleine Ribosomen (70S-Typ), andere Organellen fehlen ● Eukaryoten ● Echter Zellkern mit Kernhülle, diploid • Bildung getrennter Reaktionsräume durch Membranen= Kompartimentierung Zahlreiche Organellen mit spezifischer Funktion, beispielsweise Mitochondrien zur Energiegewinnung Definition Genetik: Die biologische Teildisziplin, die sich mit der Weitergabe von Merkmalen von Eltern auf ihre Nachkommen und den damit verbundenen Mechanismen befasst; Vererbungslehre Bau und Vermehrung von Bakterien Bau: Größere Ribosomen (80S-Typ), Mikrotubuli und Mikrofilamente Definition Molekulargenetik: Welche Merkmale ein Organismus ausbildet und wie diese ausgeprägt sind, wird im Wesentlichen von seinem Erbgut bestimmt. Mit den molekularen Grundlagen von Bau, Funktion, Vermehrung und Weitergabe des Erbgutes beschäftigt sich die Molekulargenetik Bakterienzelle und eukaryotische Zelle Plasmid: Plasmide sind kleine, oft ringförmige und doppelsträngige DNA-Moleküle, die in Bakterien vorkommen können, aber nicht zum Bakterienchromosom zählen. Ribosom: Sie bestehen aus RNA und Proteinen. An diesen wird mit der Translation ein Teil der Proteinbiosynthese vollzogen. Zellwand: Schützt die Zelle vor äußeren Einflüssen und hält die Zelle "in Form". Plasmamembran: Diese ermöglichen es, dass ein Stoffaustausch zwischen Außenraum und Innenraum der Bakterienzelle durchgeführt werden kann. Flagellum: Flagellen - oder auch Geißeln genannt - sind fadenförmige Gebilde auf der Oberfläche, die der Fortbewegung dienen. Bakterienchromosom: Als Chromosomen der Bakterien - bzw. kurz als Bakterienchromosomen bezeichnet - werden die größten...

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DNA-Moleküle eines Bakteriums bezeichnet, die neben kleineren DNA-Molekülen (Plasmiden) in der Zelle vorkommen. Es ist kein Chromosom im eigentlichen Sinne, sondern besteht aus einem meist zirkulären DNA-Molekül. Reservestoff: Speicher für Lipide, Phosphate etc. Träger der Erbinformation Versuch von Griffith: Lange Zeit war man sich über die chemische Natur der Erbinformation im Unklaren. Die Proteine schienen zunächst die geeigneten Träger der Erbinformation zu sein. Erst die Experimente von Griffith (1928) und Avery brachten hier Klarheit. Beide Forscher arbeiteten mit zwei verschiedenen Bakterienstämmen: S-Pneumokokken besitzen eine umhüllende Kapsel, die den Bakterienkolonien eine glatte Oberfläche verleiht. Diese Bakterien verursachen eine bei Säugetieren tödlich verlaufende Lungenentzündung, da die Kapsel sie vor der Immunabwehr des Wirtes schützt. R-Pneumokkoken fehlt die Kapsel, sodass die Stämme eine raue Oberfläche besitzen. Diese Bakterien werden daher von der Immunabwehr des Wirtes vernichtet. Der R-Stamm ist folglich krankheitserregend. Griffith infizierte Mäuse mit S-Bakterien. Wie erwartet starben die Mäuse. Bei Infizierung mit R-Bakterien überlebten sie. Die entsprechenden Bakterienkolonien ließen sich auf Nährböden nachweisen. Durch Hitze abgetötete S-Bakterien zeigten keine Wirkung. Anschließend impfte Griffith Mäuse mit einem Gemisch aus hitzeabgetöteten S-Bakterien und lebenden R-Bakterien. Entgegen den Erwartungen starben die so infizierten Mäuse. Auf dem Nährboden ließen sich lebende S-Bakterien nachweisen. Die Information zur Kapselbildung musste also von den toten S-Bakterien auf den lebenden R-Stamm übertragen worden sein, sodass sich krankheitserregende S-Bakterien bildeten. Zur Erklärung nahm Griffith ein transformierendes Prinzip an, ohne diese näher charakterisieren zu können. Versuch 1: Mäuse wurden mit Bakterien vom S-Typ infiziert. Bei diesem Versuch starben alle Versuchstiere an Lungenentzündung. Die Schleimhülle schützte die Bakterien vor dem Immunsystem der Mäuse, die Zellen des Immunsystems und die Antikörper konnten nicht zum eigentlichen Bakterium vordringen und dieses vernichten. Versuch 2: Mäuse wurden mit Bakterien des R-Typs infiziert. Hier überlebten die meisten Versuchstiere. Die Bakterien hatten keine schützende Schleimhülle mehr, und das Immunsystem konnte die Erreger angreifen und unschädlich machen. Versuch 3: Die tödlichen S-Typ-Bakterien wurden stark erhitzt und dadurch abgetötet. Als Griffith Mäusen diese toten S-Bakterien injizierte, überlebten die meisten Mäuse. Mit diesen an sich schon interessanten Ergebnissen gab GRIFFITH sich aber nicht zufrieden. Es ist nicht überliefert, wie er auf die geniale Idee kam, aber er machte weitere Versuche. Versuch von Avery: Avery gelang die Identifizierung des transformierenden Prinzips: Aus abgetöteten S-Pneumokkoken wurden die verschiedenen Makromoleküle (Polysaccharide, Proteine und DNA) isoliert. Diese gab er einzeln zu lebenden R-Bakterien. Ausschließlich die isolierte DNA konnte die Bildung lebender S-Bakterien bewirken. Diese Übertragung von Erbinformation mittels isolierter DNA(Transformation) liefert damit den Beweis, dass nur die DANN Träger der Erbinformation. Definition Transformation: Übertragung genetischer Information und deren Ausprägung Aufbau der DNA Versuch 4: Die abgetöteten S-Typ-Bakterien wurden zusammen mit lebenden R-Typ-Bakterien in Mäuse injiziert. Hier starben die meisten Mäuse an Lungenentzündung. Im Blut diese Mäuse fand man dann lebende S-Typ-Bakterien. Merkmale des DNA-Modells nach Watson und Crick: Zucker-Phosphate-Bänder außen, Basen innen (Strickleitermodelle) Komplementäre Basenpaarung durch Wasserstoffbrückenbindungen: Adenin paart mit Thymin (zwei H-Brücken), Cytosin paart mit Guanin (drei H-Brücken) Zwei gegenläufige, antiparallele Polynucleotidstränge (ein Strang mit 5' -> 3 Richtung, der andere Strang mit 3´->5´-Richtung) • Strickleiterartige Verdrehung der beiden Polynucleotidstränge führt zur Doppelhelix Zehn Basenpaarte pro Windung der Doppelhelix Die Abfolge der Basen (Basensequenz) bestimmt die genetische Information Am Strang sind abwechselnd Zucker und Phosphorsäure Moleküle ● ● Definition: DNA= Desoxyribonukleinsäure, im Deutschen inzwischen meist als DNA bezeichnet, ist eine Nukleinsäure, die sich als Polynukleotid aus einer Kette von vielen Nukleotiden zusammensetzt. Nucleotid= Als Nukleotide, auch Nucleotide, werden die Bausteine von Nukleinsäuren sowohl in Strängen der Ribonukleinsäure wie auch der Desoxyribonukleinsäure bezeichnet. Ein Nukleotid setzt sich aus einem Basen-, einem Zucker- und einem Phosphatanteil zusammen. Komplementär= In der DNA paart Adenin (A) sich stets mit Thymin (T) und Guanin (G) mit Cytosin (C); die sich miteinander paarenden Basen nennt man komplementäre Basen. Das Verhältnis der sich miteinander paarenden Basen ist im DNA-Doppelstrang immer 1:1 Antiparallel= Die DNA besteht aus zwei Hälften bzw. Strängen. Diese verlaufen in entgegengesetzte Richtungen, was fachsprachlich als "antiparallel" oder "bidirektional" bezeichnet wird. Chargaff-Regel= Der Biochemiker Erwin Chargaff konnte zeigen, dass die Basenverhältnisse in der DNA konstant sind: Die Zahl der Adenin-Basen entspricht einerseits ziemlich genau der Zahl der Thymin-Basen und die Zahl der Guanin-Basen andererseits ziemlich genau der der Cytosin-Basen. Kurz gefasst gilt für die Zahl der Basen in der DNA also: A = T und C = G; daraus lässt sich ableiten, dass (C + T) = (A + G). Diese regelhafte Verteilung der Basen in der DNA wird auch als "Chargaff-Regel" bezeichnet. Adenin und Thymin einerseits und Cytosin und Guanin andererseits bezeichnet man als komplementäre Basen. A+T= Eckigen G+C= Runden DNA und Chromosomen Wie liegt die DNA im Zellkern einer eukaryotischen Zelle vor? Bei Eukaryoten liegt der größte Teil der DNA in den Chromosomen im Zellkern vor. Ein Chromosom besteht normalerweise aus zwei Chromatiden, in sich teilenden Zellen kommen phasenweise auch Ein-Chromatid-Chromosomen vor. Jeder Chromatide enthält eine DNA-Doppelhelix. Die DNA einer menschlichen Körperzelle verteilt sich auf 46 Chromosomen, insgesamt ist sie ungefähr zwei Meter lang. Sie ist in weitgehend regelmäßigen Abständen um Proteine, die Histone gewunden. So entstehen Histon-DNA- Partikel, die als Nucleosomen bezeichnet werden. Definition: Chromatin= Chromatin ist das Material, aus dem die Chromosomen bestehen. Es handelt sich um einen Komplex aus DNA und speziellen Proteinen, von denen wiederum etwa die Hälfte Histone sind. Der Name kommt von griech. chroma, weil sich Chromatin mit basischen Kernfarbstoffen anfärben lässt. Chromosom= Chromosomen sind Bestandteile komplexer Zellen, auf denen die für die Vererbung von Eigenschaften notwendigen Erbinformationen gespeichert sind. Ein Chromosom enthält Desoxyribonukleinsäure, auf der die Gene codiert sind, sowie verschiedene Proteine, insbesondere Histone. Chromatid= Chromatid bezeichnet einen Teil der Chromosomen der Eukaryoten. Ein Chromatid besteht aus einem DNA-Doppelstrang und den zugehörigen Chromatin- Proteinen. Je nachdem in welcher Zellzyklus-Phase sich eine Zelle befindet, ob nach oder vor einer Kernteilung, besteht ein Chromosom aus einem oder zwei Chromatiden Genom Das Genom, auch Erbgut eines Lebewesens oder eines Virus, ist die Gesamtheit der materiellen Träger der vererbbaren Informationen einer Zelle oder eines Viruspartikels: Chromosomen, Desoxyribonukleinsäure oder Ribonukleinsäure bei RNA- Viren, bei denen RNA anstelle von DNA als Informationsträger dient. Replikation Definition Replikation: Vorgang in der Interphase des Zellzyklus, die zur genetisch identischen Verdopplung der DNA führt Meselson-Stahl-Experiment: Meselson und Stahl führten ein Experiment durch, das die Frage nach der richtigen Modellvorstellung der DNA-Replikation beantwortete. Sie züchteten Bakterien in einem Nährmedium,das als einzige Stickstoffquelle das Isotop 15N enthält. Hierbei handelt es sich um Stickstoff-Atome, die eine größere Masse und Dichte bei sonst gleichen chemischen Eigenschaften aufweisen. DNA-Moleküle mit 15N-Stickstoff lassen sich daher von DNA-Molekülen mit leichterem Stickstoff durch Zentrifugation trennen. Die in 15N über mehrere Generationen gezüchteten Bakterien enthielten schweren Stickstoff in beiden DANN-Strängen. Bei der Zentrifugation sedimentierten diese weiter nach unten als 14N-DNA. Für die Dauer einer Zellteilung überführten Meselson und Stahl die Bakterien in ein Nährmedium mit leichtem Stickstoff. Die replizierte DNA war jetzt mittelschwer, ihre Dichte lag zwischen der der schweren und der leichten DNA. Dieses Ergebnis lässt sich nur mit einer semikonservativen Replikation erklären. Die untersuchte DNA besteht aus einem schweren und einem neusynthetisierten, leichten DNA-Strang. Nach einer erneuten Teilung in leichtem 14N zeigte sich das erwartete Ergebnis einer halbschweren und einer leichten DNA. Eine konservative Replikation hätte nach einer Teilung zwei getrennte Banden erzeugt, eine leichte und eine schwere. Drei verschiedene Mechanismen der Replikation: Das konservative Modell besagt, dass die Elterndoppelhelix (die ursprüngliche DNA der Zelle) als eine Art Vorlage für die Herstellung (Synthese) einer neuen Tochterdoppelhelix dient. Diese Tochterdoppelhelix besteht dann vollständig aus neuem Material. Das heißt sie enthält keinerlei Bestandteile der Elterndoppelhelix. Das semikonservative Modell erklärt, dass sich die Elterndoppelhelix zunächst entwindet und anschließend je ein Strang von ihr als Schablone (Matrize) für einen passenden (komplementären) Tochterstrang dient. Das bedeutet letztendlich, dass nach der DNA- Replikation zwei Doppelstränge vorliegen, die sich aus je einem elterlichen und einem töchterlichen, neu synthetisierten Strang zusammensetzen. Bei dem dispersiven Modell geht man davon aus, dass alle vier DNA-Stränge nach der Replikation aus einer Mischung von alter und neuer DNA bestehen. Die semikonservative Replikation ist am besten geeignet, da bei dem Meselson-Stahl- Experiment 50% der DNA-Moleküle zur Hälfte aus schwerem und zur Hälfte aus leichtem Stickstoff d.h. sie hatten einen schweren und leichten Strang und bildeten daher die mittlere Bande. Die anderen 50% bestanden komplett aus leichtem Stickstoff. Molekularer Mechanismus der Replikation Primase: Enzym, welches ein kurzes RNA-Start-Molekül (Primer) synthetisiert und an den DNA-Einzelstrang heftet

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DNA-Moleküle eines Bakteriums bezeichnet, die neben kleineren DNA-Molekülen (Plasmiden) in der Zelle vorkommen. Es ist kein Chromosom im eigentlichen Sinne, sondern besteht aus einem meist zirkulären DNA-Molekül. Reservestoff: Speicher für Lipide, Phosphate etc. Träger der Erbinformation Versuch von Griffith: Lange Zeit war man sich über die chemische Natur der Erbinformation im Unklaren. Die Proteine schienen zunächst die geeigneten Träger der Erbinformation zu sein. Erst die Experimente von Griffith (1928) und Avery brachten hier Klarheit. Beide Forscher arbeiteten mit zwei verschiedenen Bakterienstämmen: S-Pneumokokken besitzen eine umhüllende Kapsel, die den Bakterienkolonien eine glatte Oberfläche verleiht. Diese Bakterien verursachen eine bei Säugetieren tödlich verlaufende Lungenentzündung, da die Kapsel sie vor der Immunabwehr des Wirtes schützt. R-Pneumokkoken fehlt die Kapsel, sodass die Stämme eine raue Oberfläche besitzen. Diese Bakterien werden daher von der Immunabwehr des Wirtes vernichtet. Der R-Stamm ist folglich krankheitserregend. Griffith infizierte Mäuse mit S-Bakterien. Wie erwartet starben die Mäuse. Bei Infizierung mit R-Bakterien überlebten sie. Die entsprechenden Bakterienkolonien ließen sich auf Nährböden nachweisen. Durch Hitze abgetötete S-Bakterien zeigten keine Wirkung. Anschließend impfte Griffith Mäuse mit einem Gemisch aus hitzeabgetöteten S-Bakterien und lebenden R-Bakterien. Entgegen den Erwartungen starben die so infizierten Mäuse. Auf dem Nährboden ließen sich lebende S-Bakterien nachweisen. Die Information zur Kapselbildung musste also von den toten S-Bakterien auf den lebenden R-Stamm übertragen worden sein, sodass sich krankheitserregende S-Bakterien bildeten. Zur Erklärung nahm Griffith ein transformierendes Prinzip an, ohne diese näher charakterisieren zu können. Versuch 1: Mäuse wurden mit Bakterien vom S-Typ infiziert. Bei diesem Versuch starben alle Versuchstiere an Lungenentzündung. Die Schleimhülle schützte die Bakterien vor dem Immunsystem der Mäuse, die Zellen des Immunsystems und die Antikörper konnten nicht zum eigentlichen Bakterium vordringen und dieses vernichten. Versuch 2: Mäuse wurden mit Bakterien des R-Typs infiziert. Hier überlebten die meisten Versuchstiere. Die Bakterien hatten keine schützende Schleimhülle mehr, und das Immunsystem konnte die Erreger angreifen und unschädlich machen. Versuch 3: Die tödlichen S-Typ-Bakterien wurden stark erhitzt und dadurch abgetötet. Als Griffith Mäusen diese toten S-Bakterien injizierte, überlebten die meisten Mäuse. Mit diesen an sich schon interessanten Ergebnissen gab GRIFFITH sich aber nicht zufrieden. Es ist nicht überliefert, wie er auf die geniale Idee kam, aber er machte weitere Versuche. Versuch von Avery: Avery gelang die Identifizierung des transformierenden Prinzips: Aus abgetöteten S-Pneumokkoken wurden die verschiedenen Makromoleküle (Polysaccharide, Proteine und DNA) isoliert. Diese gab er einzeln zu lebenden R-Bakterien. Ausschließlich die isolierte DNA konnte die Bildung lebender S-Bakterien bewirken. Diese Übertragung von Erbinformation mittels isolierter DNA(Transformation) liefert damit den Beweis, dass nur die DANN Träger der Erbinformation. Definition Transformation: Übertragung genetischer Information und deren Ausprägung Aufbau der DNA Versuch 4: Die abgetöteten S-Typ-Bakterien wurden zusammen mit lebenden R-Typ-Bakterien in Mäuse injiziert. Hier starben die meisten Mäuse an Lungenentzündung. Im Blut diese Mäuse fand man dann lebende S-Typ-Bakterien. Merkmale des DNA-Modells nach Watson und Crick: Zucker-Phosphate-Bänder außen, Basen innen (Strickleitermodelle) Komplementäre Basenpaarung durch Wasserstoffbrückenbindungen: Adenin paart mit Thymin (zwei H-Brücken), Cytosin paart mit Guanin (drei H-Brücken) Zwei gegenläufige, antiparallele Polynucleotidstränge (ein Strang mit 5' -> 3 Richtung, der andere Strang mit 3´->5´-Richtung) • Strickleiterartige Verdrehung der beiden Polynucleotidstränge führt zur Doppelhelix Zehn Basenpaarte pro Windung der Doppelhelix Die Abfolge der Basen (Basensequenz) bestimmt die genetische Information Am Strang sind abwechselnd Zucker und Phosphorsäure Moleküle ● ● Definition: DNA= Desoxyribonukleinsäure, im Deutschen inzwischen meist als DNA bezeichnet, ist eine Nukleinsäure, die sich als Polynukleotid aus einer Kette von vielen Nukleotiden zusammensetzt. Nucleotid= Als Nukleotide, auch Nucleotide, werden die Bausteine von Nukleinsäuren sowohl in Strängen der Ribonukleinsäure wie auch der Desoxyribonukleinsäure bezeichnet. Ein Nukleotid setzt sich aus einem Basen-, einem Zucker- und einem Phosphatanteil zusammen. Komplementär= In der DNA paart Adenin (A) sich stets mit Thymin (T) und Guanin (G) mit Cytosin (C); die sich miteinander paarenden Basen nennt man komplementäre Basen. Das Verhältnis der sich miteinander paarenden Basen ist im DNA-Doppelstrang immer 1:1 Antiparallel= Die DNA besteht aus zwei Hälften bzw. Strängen. Diese verlaufen in entgegengesetzte Richtungen, was fachsprachlich als "antiparallel" oder "bidirektional" bezeichnet wird. Chargaff-Regel= Der Biochemiker Erwin Chargaff konnte zeigen, dass die Basenverhältnisse in der DNA konstant sind: Die Zahl der Adenin-Basen entspricht einerseits ziemlich genau der Zahl der Thymin-Basen und die Zahl der Guanin-Basen andererseits ziemlich genau der der Cytosin-Basen. Kurz gefasst gilt für die Zahl der Basen in der DNA also: A = T und C = G; daraus lässt sich ableiten, dass (C + T) = (A + G). Diese regelhafte Verteilung der Basen in der DNA wird auch als "Chargaff-Regel" bezeichnet. Adenin und Thymin einerseits und Cytosin und Guanin andererseits bezeichnet man als komplementäre Basen. A+T= Eckigen G+C= Runden DNA und Chromosomen Wie liegt die DNA im Zellkern einer eukaryotischen Zelle vor? Bei Eukaryoten liegt der größte Teil der DNA in den Chromosomen im Zellkern vor. Ein Chromosom besteht normalerweise aus zwei Chromatiden, in sich teilenden Zellen kommen phasenweise auch Ein-Chromatid-Chromosomen vor. Jeder Chromatide enthält eine DNA-Doppelhelix. Die DNA einer menschlichen Körperzelle verteilt sich auf 46 Chromosomen, insgesamt ist sie ungefähr zwei Meter lang. Sie ist in weitgehend regelmäßigen Abständen um Proteine, die Histone gewunden. So entstehen Histon-DNA- Partikel, die als Nucleosomen bezeichnet werden. Definition: Chromatin= Chromatin ist das Material, aus dem die Chromosomen bestehen. Es handelt sich um einen Komplex aus DNA und speziellen Proteinen, von denen wiederum etwa die Hälfte Histone sind. Der Name kommt von griech. chroma, weil sich Chromatin mit basischen Kernfarbstoffen anfärben lässt. Chromosom= Chromosomen sind Bestandteile komplexer Zellen, auf denen die für die Vererbung von Eigenschaften notwendigen Erbinformationen gespeichert sind. Ein Chromosom enthält Desoxyribonukleinsäure, auf der die Gene codiert sind, sowie verschiedene Proteine, insbesondere Histone. Chromatid= Chromatid bezeichnet einen Teil der Chromosomen der Eukaryoten. Ein Chromatid besteht aus einem DNA-Doppelstrang und den zugehörigen Chromatin- Proteinen. Je nachdem in welcher Zellzyklus-Phase sich eine Zelle befindet, ob nach oder vor einer Kernteilung, besteht ein Chromosom aus einem oder zwei Chromatiden Genom Das Genom, auch Erbgut eines Lebewesens oder eines Virus, ist die Gesamtheit der materiellen Träger der vererbbaren Informationen einer Zelle oder eines Viruspartikels: Chromosomen, Desoxyribonukleinsäure oder Ribonukleinsäure bei RNA- Viren, bei denen RNA anstelle von DNA als Informationsträger dient. Replikation Definition Replikation: Vorgang in der Interphase des Zellzyklus, die zur genetisch identischen Verdopplung der DNA führt Meselson-Stahl-Experiment: Meselson und Stahl führten ein Experiment durch, das die Frage nach der richtigen Modellvorstellung der DNA-Replikation beantwortete. Sie züchteten Bakterien in einem Nährmedium,das als einzige Stickstoffquelle das Isotop 15N enthält. Hierbei handelt es sich um Stickstoff-Atome, die eine größere Masse und Dichte bei sonst gleichen chemischen Eigenschaften aufweisen. DNA-Moleküle mit 15N-Stickstoff lassen sich daher von DNA-Molekülen mit leichterem Stickstoff durch Zentrifugation trennen. Die in 15N über mehrere Generationen gezüchteten Bakterien enthielten schweren Stickstoff in beiden DANN-Strängen. Bei der Zentrifugation sedimentierten diese weiter nach unten als 14N-DNA. Für die Dauer einer Zellteilung überführten Meselson und Stahl die Bakterien in ein Nährmedium mit leichtem Stickstoff. Die replizierte DNA war jetzt mittelschwer, ihre Dichte lag zwischen der der schweren und der leichten DNA. Dieses Ergebnis lässt sich nur mit einer semikonservativen Replikation erklären. Die untersuchte DNA besteht aus einem schweren und einem neusynthetisierten, leichten DNA-Strang. Nach einer erneuten Teilung in leichtem 14N zeigte sich das erwartete Ergebnis einer halbschweren und einer leichten DNA. Eine konservative Replikation hätte nach einer Teilung zwei getrennte Banden erzeugt, eine leichte und eine schwere. Drei verschiedene Mechanismen der Replikation: Das konservative Modell besagt, dass die Elterndoppelhelix (die ursprüngliche DNA der Zelle) als eine Art Vorlage für die Herstellung (Synthese) einer neuen Tochterdoppelhelix dient. Diese Tochterdoppelhelix besteht dann vollständig aus neuem Material. Das heißt sie enthält keinerlei Bestandteile der Elterndoppelhelix. Das semikonservative Modell erklärt, dass sich die Elterndoppelhelix zunächst entwindet und anschließend je ein Strang von ihr als Schablone (Matrize) für einen passenden (komplementären) Tochterstrang dient. Das bedeutet letztendlich, dass nach der DNA- Replikation zwei Doppelstränge vorliegen, die sich aus je einem elterlichen und einem töchterlichen, neu synthetisierten Strang zusammensetzen. Bei dem dispersiven Modell geht man davon aus, dass alle vier DNA-Stränge nach der Replikation aus einer Mischung von alter und neuer DNA bestehen. Die semikonservative Replikation ist am besten geeignet, da bei dem Meselson-Stahl- Experiment 50% der DNA-Moleküle zur Hälfte aus schwerem und zur Hälfte aus leichtem Stickstoff d.h. sie hatten einen schweren und leichten Strang und bildeten daher die mittlere Bande. Die anderen 50% bestanden komplett aus leichtem Stickstoff. Molekularer Mechanismus der Replikation Primase: Enzym, welches ein kurzes RNA-Start-Molekül (Primer) synthetisiert und an den DNA-Einzelstrang heftet