DNA-Struktur und Replikation
Die DNA Desoxyribonukleinsa¨ure ist der Träger der genetischen Information und besitzt eine komplexe Struktur. Ihre Replikation ist ein entscheidender Prozess für die Zellteilung.
Definition: Die DNA-Replikation ist der Prozess der Verdopplung des genetischen Materials vor der Zellteilung.
Die DNA-Struktur lässt sich in drei Ebenen unterteilen:
- Primärstruktur: Nukleotidsequenz
- Sekundärstruktur: Zwei Nukleotidstränge
- Tertiärstruktur: Schraubig gewundene Doppelhelix
Vocabulary: Nukleotide sind die Bausteine der DNA, bestehend aus Desoxyribose, Phosphat und einer der vier Basen Adenin,Thymin,Cytosin,Guanin.
Die DNA-Replikation verläuft semikonservativ, was bedeutet, dass jeder neue DNA-Strang aus einem alten und einem neu synthetisierten Strang besteht. Wichtige Enzyme in diesem Prozess sind:
- Helicase: Entwindet den DNA-Doppelstrang
- Primase: Synthetisiert kurze RNA-Primer
- DNA-Polymerase: Fügt neue Nukleotide an
- Ligase: Verknüpft Okazaki-Fragmente
Example: Die kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation erklärt, warum ein Strang durchgehend Leitstrang und der andere in Fragmenten Folgestrang synthetisiert wird.
Der Replikationsvorgang läuft in mehreren Schritten ab:
- Die Helicase öffnet die DNA-Doppelhelix.
- Die Primase setzt RNA-Primer an die Matrize.
- Die DNA-Polymerase verlängert die Primer mit komplementären Nukleotiden.
- Die Ligase verbindet die Okazaki-Fragmente auf dem Folgestrang.
Highlight: Die Antiparallelität der DNA-Stränge ist der Grund für die unterschiedliche Synthese von Leit- und Folgestrang.
