Was ist dna replikation?

DNA-Replikation

Die DNA-Replikation ist ein fundamentaler biologischer Prozess, der die Herstellung identischer Kopien von DNA-Molekülen gewährleistet. Sie ist essentiell für die Zellteilung und die Weitergabe genetischer Informationen von einer Generation zur nächsten.

Schlüsselkomponenten und Enzyme:

• DNA-Polymerase: Das wichtigste Enzym, das neue DNA-Stränge synthetisiert, indem es Nukleotide an den 3'-OH-Ende eines bestehenden Strangs anfügt, wobei es einen DNA-Strang als Vorlage verwendet.
• Helicase: Entwindet die doppelsträngige DNA, um eine Replikationsgabel zu bilden.
• Primase: Synthetisiert kurze RNA-Primer, die als Startpunkt für die DNA-Polymerase dienen.
• Ligase: Verknüpft die Okazaki-Fragmente auf dem Folgestrang.
• Topoisomerase: Entspannt die Torsionsspannung, die durch die Entwindung der DNA entsteht.

Ablauf der Replikation:

1. Initiation: Die Replikation beginnt an spezifischen Stellen auf der DNA, den Replikationsursprüngen.
2. Elongation: Die DNA-Polymerase synthetisiert kontinuierlich den Leitstrang in 5'-3'-Richtung. Der Folgestrang wird diskontinuierlich in Form von Okazaki-Fragmenten synthetisiert, die später durch die DNA-Ligase verbunden werden.
3. Termination: Die Replikation endet, wenn die Replikationsgabeln aufeinandertreffen oder an spezifischen Terminationssequenzen.

Besonderheiten:

• Semikonservativ: Jede neue DNA-Doppelhelix besteht aus einem ursprünglichen Strang und einem neu synthetisierten Strang.
• Bidirektional: Die Replikation verläuft in beide Richtungen von den Replikationsursprüngen aus.
• Hohe Genauigkeit: DNA-Polymerase besitzt eine Proofreading-Funktion, um Fehler zu korrigieren.

Bedeutung:

Die DNA-Replikation ist entscheidend für das Zellwachstum, die Zellreparatur und die Vererbung genetischer Informationen. Fehler in diesem Prozess können zu Mutationen und Krankheiten führen.