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Replikation der DNA

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 mittelschwerer DNA und 50% leichter DNA bestehen.
Im Gegensatz dazu geht die 2. Hypothese davon aus, dass sich die DNA konservativ
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Enthält die Aufgaben der Enzyme, die Erklärung der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Replikation sowie die Erschließung der semikonservativen Verdopplung anhand des Versuchs von Meselson und Stahl

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mittelschwerer DNA und 50% leichter DNA bestehen. Im Gegensatz dazu geht die 2. Hypothese davon aus, dass sich die DNA konservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden sich aus der Mutter- zelle zwei Tochterzellen bilden, dessen DNA bei der einen Tochterzelle aus schwerer DNA besteht und bei der anderen leichter DNA. Aus der einen Tochterzelle würde Sich bei der zweiten Zellteilung in ""N-Nährboden eine Zelle mit schwerer DNA bilden und eine andere Zelle mit leichter DNA. Aus der anderen Tochterzelle würden sich jedoch zwei neue Tochterzellen bilden, die beide leichte DNA enthalten. Es würde einen Anteil von 25% schwerer DNA und 75% leichter DNA geben. FORTFÜHRUNG DER SKIZZE 1. Generation 2. Generation Hypothese I, wenn die semikonservative Verdopplung richtig ist Bakterienzelle mit ¹5N-DNA 50% mittelschwere DNA (¹5N-/14N-DNA) und 50% leichte DNA (¹4N-DNA) 1. Zellteilung in 14N-Nährboden 2. Zellteilung in ¹4N-Nährboden 3. Zellteilung in ¹4N-Nährboden Hypothese II, wenn die konservative Verdopplung richtig ist 25% mittelschwere DNA ("N- /"N-ONA) und 75% leichte DNA ("N-DNA) 25% schwere DNA (¹5N-DNA) und 75% leichte DNA (¹4N-DNA) ƒÓ ÐÐÐÒÃÒ ÃÐÐ Ð Ð Ð Ð 12,5% schwere DNA ("N-ONA) und 87,5% leichte ONA (^N- DNA) Der Anteil an mittelschwerer und schwerer DNA würde sich in beiden Fällen halbieren und durch leichte ONA des Nährbodens ersetzt werden. REPLIKATION DER DNA ENZYME DER DNA-REPLIKATION ENZYM → Helicase → Primase → DNA-Polymerase → DNA-Ligase AUFGABE Lost Wasserstoffbrücken zwischen den Basenpaaren (Basen der komplementaren DNA-Stränge) Lagert an beiden Einzelsträngen ein kurzes Stück Ribonukleinsäure (RNA) an den jeweiligen...

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DNA-Strang an ↳ wird als RNA- Primer bezeichnet Knapft an RNA- Primer mit frei im Zellplasma vorkommenden Nucleotiden an Verknüpft benachbarte Okazaki-Fragmente zu einem einheitlichen DNA-Strang KONTINUIERLICHE UND DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION KONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Die DNA-Polymerase kann die Nucleotide nur in 5'-> 3' -Richtung verknüpfen. Sie synthetisiert also der Helicase hinterher und benötigt nur einen RNA-Primer, an dem die DNA-Polymerase startet. Die Synthese am findet lückenlos und ohne Unterbrechung statt. Leitstrang DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Bei der diskontinuierlichen DNA-Replikation kann die Synthese des Stranges nur mit Unterbrechungen stattfinden, da die DNA-Polymerase nur in 5'-3'- Richtung Nucleotide verknüpfen kann. Der Folgestrang läuft in entgegengesetzte Richtung, weshalb die DNA-Polymerase diesen Strang nur in kleinen fragmenten (Okazaki-Fragmente) synthetisieren kann. Jedes fragment benötigt einen neuen RNA-Primer, an denen die DNA-Polymerase immer wieder erneut ansetzt, bis der komplette Strang synthetisiert ist. VERSUCH IDENTISCHE REPLIKATION DER DNA VERGLEICHEN DER HYPOTHESEN In Hypothese 1 wird davon ausgegangen, dass die DNA sich semikonservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden die Tochterzellen der ersten Generation nur aus mittelschwerer (also einer kombinierten DNA aus einem Strang der Schweren DNA und einem Strang der leichten DNA) DNA bestehen. In der zweiten Generation würden aus den beiden Tochter- zellen jeweils zwei neue Tochterzellen entstehen. Die eine trägt eine mittelschwere ONA (kombinierte DNA aus einem alten Etternstrang und einem neuen Tochterstrang) und die andere besitzt eine leichte DNA. Somit würde die zweite Generation aus 50% mittelschwerer DNA und 50% leichter DNA bestehen. Im Gegensatz dazu geht die 2. Hypothese davon aus, dass sich die DNA konservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden sich aus der Mutter- zelle zwei Tochterzellen bilden, dessen DNA bei der einen Tochterzelle aus schwerer DNA besteht und bei der anderen leichter DNA. Aus der einen Tochterzelle würde Sich bei der zweiten Zellteilung in ""N-Nährboden eine Zelle mit schwerer DNA bilden und eine andere Zelle mit leichter DNA. Aus der anderen Tochterzelle würden sich jedoch zwei neue Tochterzellen bilden, die beide leichte DNA enthalten. Es würde einen Anteil von 25% schwerer DNA und 75% leichter DNA geben. FORTFÜHRUNG DER SKIZZE 1. Generation 2. Generation Hypothese I, wenn die semikonservative Verdopplung richtig ist Bakterienzelle mit ¹5N-DNA 50% mittelschwere DNA (¹5N-/14N-DNA) und 50% leichte DNA (¹4N-DNA) 1. Zellteilung in 14N-Nährboden 2. Zellteilung in ¹4N-Nährboden 3. Zellteilung in ¹4N-Nährboden Hypothese II, wenn die konservative Verdopplung richtig ist 25% mittelschwere DNA ("N- /"N-ONA) und 75% leichte DNA ("N-DNA) 25% schwere DNA (¹5N-DNA) und 75% leichte DNA (¹4N-DNA) ƒÓ ÐÐÐÒÃÒ ÃÐÐ Ð Ð Ð Ð 12,5% schwere DNA ("N-ONA) und 87,5% leichte ONA (^N- DNA) Der Anteil an mittelschwerer und schwerer DNA würde sich in beiden Fällen halbieren und durch leichte ONA des Nährbodens ersetzt werden. KONTINUIERLICHE UND DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION KONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Die DNA-Polymerase kann die Nucleotide nur in 5'-> 3' -Richtung verknüpfen. Sie synthetisiert also der Helicase hinterher und benötigt nur einen RNA-Primer, an dem die DNA-Polymerase startet. Die Synthese am findet lückenlos und ohne Unterbrechung statt. Leitstrang DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Bei der diskontinuierlichen DNA-Replikation kann die Synthese des Stranges nur mit Unterbrechungen stattfinden, da die DNA-Polymerase nur in 5'-3'- Richtung Nucleotide verknüpfen kann. Der Folgestrang läuft in entgegengesetzte Richtung, weshalb die DNA-Polymerase diesen Strang nur in kleinen fragmenten (Okazaki-Fragmente) synthetisieren kann. Jedes fragment benötigt einen neuen RNA-Primer, an denen die DNA-Polymerase immer wieder erneut ansetzt, bis der komplette Strang synthetisiert ist. VERSUCH IDENTISCHE REPLIKATION DER DNA VERGLEICHEN DER HYPOTHESEN In Hypothese 1 wird davon ausgegangen, dass die DNA sich semikonservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden die Tochterzellen der ersten Generation nur aus mittelschwerer (also einer kombinierten DNA aus einem Strang der Schweren DNA und einem Strang der leichten DNA) DNA bestehen. In der zweiten Generation würden aus den beiden Tochter- zellen jeweils zwei neue Tochterzellen entstehen. Die eine trägt eine mittelschwere ONA (kombinierte DNA aus einem alten Etternstrang und einem neuen Tochterstrang) und die andere besitzt eine leichte DNA. Somit würde die zweite Generation aus 50%

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DNA-Strang an ↳ wird als RNA- Primer bezeichnet Knapft an RNA- Primer mit frei im Zellplasma vorkommenden Nucleotiden an Verknüpft benachbarte Okazaki-Fragmente zu einem einheitlichen DNA-Strang KONTINUIERLICHE UND DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION KONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Die DNA-Polymerase kann die Nucleotide nur in 5'-> 3' -Richtung verknüpfen. Sie synthetisiert also der Helicase hinterher und benötigt nur einen RNA-Primer, an dem die DNA-Polymerase startet. Die Synthese am findet lückenlos und ohne Unterbrechung statt. Leitstrang DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Bei der diskontinuierlichen DNA-Replikation kann die Synthese des Stranges nur mit Unterbrechungen stattfinden, da die DNA-Polymerase nur in 5'-3'- Richtung Nucleotide verknüpfen kann. Der Folgestrang läuft in entgegengesetzte Richtung, weshalb die DNA-Polymerase diesen Strang nur in kleinen fragmenten (Okazaki-Fragmente) synthetisieren kann. Jedes fragment benötigt einen neuen RNA-Primer, an denen die DNA-Polymerase immer wieder erneut ansetzt, bis der komplette Strang synthetisiert ist. VERSUCH IDENTISCHE REPLIKATION DER DNA VERGLEICHEN DER HYPOTHESEN In Hypothese 1 wird davon ausgegangen, dass die DNA sich semikonservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden die Tochterzellen der ersten Generation nur aus mittelschwerer (also einer kombinierten DNA aus einem Strang der Schweren DNA und einem Strang der leichten DNA) DNA bestehen. In der zweiten Generation würden aus den beiden Tochter- zellen jeweils zwei neue Tochterzellen entstehen. Die eine trägt eine mittelschwere ONA (kombinierte DNA aus einem alten Etternstrang und einem neuen Tochterstrang) und die andere besitzt eine leichte DNA. Somit würde die zweite Generation aus 50% mittelschwerer DNA und 50% leichter DNA bestehen. Im Gegensatz dazu geht die 2. Hypothese davon aus, dass sich die DNA konservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden sich aus der Mutter- zelle zwei Tochterzellen bilden, dessen DNA bei der einen Tochterzelle aus schwerer DNA besteht und bei der anderen leichter DNA. Aus der einen Tochterzelle würde Sich bei der zweiten Zellteilung in ""N-Nährboden eine Zelle mit schwerer DNA bilden und eine andere Zelle mit leichter DNA. Aus der anderen Tochterzelle würden sich jedoch zwei neue Tochterzellen bilden, die beide leichte DNA enthalten. Es würde einen Anteil von 25% schwerer DNA und 75% leichter DNA geben. FORTFÜHRUNG DER SKIZZE 1. Generation 2. Generation Hypothese I, wenn die semikonservative Verdopplung richtig ist Bakterienzelle mit ¹5N-DNA 50% mittelschwere DNA (¹5N-/14N-DNA) und 50% leichte DNA (¹4N-DNA) 1. Zellteilung in 14N-Nährboden 2. Zellteilung in ¹4N-Nährboden 3. Zellteilung in ¹4N-Nährboden Hypothese II, wenn die konservative Verdopplung richtig ist 25% mittelschwere DNA ("N- /"N-ONA) und 75% leichte DNA ("N-DNA) 25% schwere DNA (¹5N-DNA) und 75% leichte DNA (¹4N-DNA) ƒÓ ÐÐÐÒÃÒ ÃÐÐ Ð Ð Ð Ð 12,5% schwere DNA ("N-ONA) und 87,5% leichte ONA (^N- DNA) Der Anteil an mittelschwerer und schwerer DNA würde sich in beiden Fällen halbieren und durch leichte ONA des Nährbodens ersetzt werden. KONTINUIERLICHE UND DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION KONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Die DNA-Polymerase kann die Nucleotide nur in 5'-> 3' -Richtung verknüpfen. Sie synthetisiert also der Helicase hinterher und benötigt nur einen RNA-Primer, an dem die DNA-Polymerase startet. Die Synthese am findet lückenlos und ohne Unterbrechung statt. Leitstrang DISKONTINUIERLICHE DNA-REPLIKATION Bei der diskontinuierlichen DNA-Replikation kann die Synthese des Stranges nur mit Unterbrechungen stattfinden, da die DNA-Polymerase nur in 5'-3'- Richtung Nucleotide verknüpfen kann. Der Folgestrang läuft in entgegengesetzte Richtung, weshalb die DNA-Polymerase diesen Strang nur in kleinen fragmenten (Okazaki-Fragmente) synthetisieren kann. Jedes fragment benötigt einen neuen RNA-Primer, an denen die DNA-Polymerase immer wieder erneut ansetzt, bis der komplette Strang synthetisiert ist. VERSUCH IDENTISCHE REPLIKATION DER DNA VERGLEICHEN DER HYPOTHESEN In Hypothese 1 wird davon ausgegangen, dass die DNA sich semikonservativ verdoppelt. Bei der ersten Zellteilung in "N-Nährboden würden die Tochterzellen der ersten Generation nur aus mittelschwerer (also einer kombinierten DNA aus einem Strang der Schweren DNA und einem Strang der leichten DNA) DNA bestehen. In der zweiten Generation würden aus den beiden Tochter- zellen jeweils zwei neue Tochterzellen entstehen. Die eine trägt eine mittelschwere ONA (kombinierte DNA aus einem alten Etternstrang und einem neuen Tochterstrang) und die andere besitzt eine leichte DNA. Somit würde die zweite Generation aus 50%