DNA-Struktur und Replikation

Die DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist ein langes Polymer, das die genetische Information enthält und von Generation zu Generation weitergegeben wird. Sie hat eine charakteristische Doppelhelixstruktur und befindet sich im Zellkern in den Chromosomen.

Definition: DNA ist ein Doppelstrang-Molekül mit einer spiralförmigen Struktur (Doppelhelix), das die genetische Information trägt.

Der Aufbau der DNA umfasst folgende Komponenten:

• Zucker (Desoxyribose)
• Phosphatreste
• Vier Basen: Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T)

Highlight: Die Basenpaarung in der DNA erfolgt spezifisch: A mit T und C mit G, verbunden durch Wasserstoffbrückenbindungen.

Die DNA-Replikation ist ein entscheidender Prozess für die Weitergabe der genetischen Information. Das Meselson-Stahl-Experiment bewies den semikonservativen Mechanismus der DNA-Replikation.

Example: Beim semikonservativen Mechanismus wird jeder Elternstrang als Vorlage für einen neuen komplementären Strang verwendet, sodass jedes neue DNA-Molekül einen alten und einen neuen Strang enthält.

Der Ablauf der DNA-Replikation umfasst mehrere Schritte:

1. Entwindung der DNA durch Topoisomerase und Helicase
2. Bildung der Replikationsgabel
3. Synthese des Leitstrangs (kontinuierlich) und des Folgestrangs (diskontinuierlich)
4. Verwendung von RNA-Primern als Startpunkte
5. Synthese durch DNA-Polymerase III
6. Entfernung der Primer und Lückenschluss durch DNA-Polymerase I
7. Verknüpfung der Okazaki-Fragmente durch DNA-Ligase

Vocabulary: Okazaki-Fragmente sind kurze DNA-Abschnitte, die während der diskontinuierlichen Synthese des Folgestrangs gebildet werden.