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Michelle
1.9.2022
Biologie
Replikation
Die DNA-Replikation ist ein semikonservativer Prozess, bei dem jeder Einzelstrang als Vorlage für einen neuen Strang dient. Dieser komplexe Vorgang umfasst mehrere Enzyme und Schritte:
1.9.2022
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Die DNA-Replikation verläuft aufgrund der Eigenschaften der DNA-Polymerase auf den beiden zu replizierenden Strängen unterschiedlich:
Leitstrang (Leading Strand):
Folgestrang (Lagging Strand):
Example: Stellen Sie sich den Folgestrang wie eine Reißverschluss vor, der in kleinen Abschnitten geschlossen wird, während der Leitstrang in einem durchgehenden Zug synthetisiert wird.
Bei der Synthese des Folgestrangs entstehen die sogenannten Okazaki-Fragmente. Dies sind kurze DNA-Abschnitte, die später durch das Enzym Ligase miteinander verbunden werden.
Vocabulary: Okazaki-Fragmente sind kurze DNA-Abschnitte, die während der diskontinuierlichen Replikation des Folgestrangs entstehen.
Die DNA-Polymerase I spielt eine wichtige Rolle bei der Vervollständigung des Replikationsprozesses. Sie entfernt die RNA-Primer und füllt die entstehenden Lücken mit DNA-Nukleotiden.
Abschließend verknüpft die Ligase die Okazaki-Fragmente und stellt so einen durchgehenden DNA-Strang her.
Highlight: Die kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation ermöglicht es der Zelle, trotz der Einschränkungen der DNA-Polymerase beide Stränge effizient zu replizieren.
Die DNA-Replikation ist ein hochkomplexer Prozess, der die koordinierte Aktivität verschiedener Enzyme erfordert. Hier sind einige der wichtigsten Enzyme und ihre spezifischen Funktionen:
Definition: Die Topoisomerase ist ein Enzym, das die topologische Spannung in der DNA reguliert, indem es vorübergehend Bindungen bricht und wieder schließt.
Highlight: Die Aktivität der Helicase ist entscheidend für die Bildung der Replikationsgabel, die den Ausgangspunkt für die DNA-Synthese darstellt.
Vocabulary: RNA-Primer sind kurze RNA-Sequenzen, die als Startpunkt für die DNA-Polymerase dienen.
Example: Die DNA-Polymerase arbeitet ähnlich wie ein Maurer, der Stein für Stein (oder in diesem Fall Nukleotid für Nukleotid) einen neuen Strang aufbaut.
Diese Enzyme arbeiten in einem präzise abgestimmten Zusammenspiel, um eine akkurate und effiziente Replikation des gesamten Genoms zu gewährleisten. Jedes Enzym hat seine spezifische Rolle im DNA-Replikation Ablauf und trägt dazu bei, dass der gesamte Prozess reibungslos und fehlerfrei abläuft.
Highlight: Die Koordination dieser Enzyme ist ein Meisterwerk der Natur und zeigt die Komplexität und Präzision biologischer Prozesse auf molekularer Ebene.
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Die DNA-Replikation
Die DNA- Replikation als Comic Schritt für Schritt erklärt
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Genetischer Fingerabdruck/PCR/Gelelektophorese/Restriktionsenzyme
Es wird erklärt was der genetische Fingerabdruck ist und wie man ihn nutzt. Außerdem werden die Abläufe der Polymerasekettenreaktion, der Gelelektrophorese und die Funktion der Restriktionsenzyme erklärt.
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Zellbiologie Concept Map
Zellbiologie
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4. Genetik
Restriktionsenzyme -> allgemeines & am Ende CRIPSR/Cas9 Molekulare Werkzeuge in der Gentechnik Gentechnische Anwendung Selektion von Bakterien Grundprinzipien der Gentechnik Genetischer Fingerabdruck I & II
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Replikation vs PCR
Replikation verglichen mit PCR (Polymerasekettenreaktion)
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Gentechnik
PCR, Gelelektrophorese, Sequenzierung der DNA, Genetischer Fingerabdruck, Grundlegende Methoden der Gentechnik, Genetische Herstellung von Insulin, Gentherapie, CRISPR-Cas, Grüne Gentechnik
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Bei der Synthese des Folgestrangs entstehen die sogenannten Okazaki-Fragmente. Dies sind kurze DNA-Abschnitte, die später durch das Enzym Ligase miteinander verbunden werden.
Vocabulary: Okazaki-Fragmente sind kurze DNA-Abschnitte, die während der diskontinuierlichen Replikation des Folgestrangs entstehen.
Die DNA-Polymerase I spielt eine wichtige Rolle bei der Vervollständigung des Replikationsprozesses. Sie entfernt die RNA-Primer und füllt die entstehenden Lücken mit DNA-Nukleotiden.
Abschließend verknüpft die Ligase die Okazaki-Fragmente und stellt so einen durchgehenden DNA-Strang her.
Highlight: Die kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation ermöglicht es der Zelle, trotz der Einschränkungen der DNA-Polymerase beide Stränge effizient zu replizieren.
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Die DNA-Replikation ist ein hochkomplexer Prozess, der die koordinierte Aktivität verschiedener Enzyme erfordert. Hier sind einige der wichtigsten Enzyme und ihre spezifischen Funktionen:
Definition: Die Topoisomerase ist ein Enzym, das die topologische Spannung in der DNA reguliert, indem es vorübergehend Bindungen bricht und wieder schließt.
Highlight: Die Aktivität der Helicase ist entscheidend für die Bildung der Replikationsgabel, die den Ausgangspunkt für die DNA-Synthese darstellt.
Vocabulary: RNA-Primer sind kurze RNA-Sequenzen, die als Startpunkt für die DNA-Polymerase dienen.
Example: Die DNA-Polymerase arbeitet ähnlich wie ein Maurer, der Stein für Stein (oder in diesem Fall Nukleotid für Nukleotid) einen neuen Strang aufbaut.
Diese Enzyme arbeiten in einem präzise abgestimmten Zusammenspiel, um eine akkurate und effiziente Replikation des gesamten Genoms zu gewährleisten. Jedes Enzym hat seine spezifische Rolle im DNA-Replikation Ablauf und trägt dazu bei, dass der gesamte Prozess reibungslos und fehlerfrei abläuft.
Highlight: Die Koordination dieser Enzyme ist ein Meisterwerk der Natur und zeigt die Komplexität und Präzision biologischer Prozesse auf molekularer Ebene.
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Die DNA-Replikation ist ein fundamentaler biologischer Prozess, der die Verdopplung des Erbguts ermöglicht. Sie verläuft semikonservativ, was bedeutet, dass jeder neue DNA-Doppelstrang aus einem alten und einem neu synthetisierten Einzelstrang besteht.
Definition: Was ist ein semikonservatives Modell der DNA-Replikation? Es beschreibt den Prozess, bei dem jeder Einzelstrang der ursprünglichen DNA als Vorlage für einen neuen komplementären Strang dient.
Der Ablauf der DNA-Replikation lässt sich in mehrere Schritte unterteilen:
Die Topoisomerase entwindet den DNA-Doppelstrang, um den Zugang für weitere Enzyme zu ermöglichen.
Die Helicase trennt die Doppelhelix in zwei Einzelstränge, indem sie die Wasserstoffbrücken zwischen den Basenpaaren löst. Dadurch entsteht die sogenannte Replikationsgabel.
Vocabulary: Die Replikationsgabel ist der Bereich, an dem die beiden DNA-Stränge während der Replikation getrennt werden.
Die Primase synthetisiert kurze RNA-Abschnitte, die als Primer dienen. Diese Primer sind essentiell, da sie als Startpunkt für die DNA-Polymerase fungieren.
Die DNA-Polymerase III bindet an die Primer und beginnt mit der Synthese der komplementären Tochterstränge. Dieser Prozess verläuft immer in 5'-3' Richtung.
Highlight: Die Syntheserichtung der DNA-Polymerase führt zur Entstehung von Leit- und Folgestrang, was für den weiteren Verlauf der Replikation von großer Bedeutung ist.
Biologie - Die DNA-Replikation
Die DNA- Replikation als Comic Schritt für Schritt erklärt
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Replikation verglichen mit PCR (Polymerasekettenreaktion)
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