Was ist der Unterschied von PCR und Replikation?

1 Antwort

Hi, zu aller erst; deine Freundin hat Recht. :)
Die PCR ist im Prinzip die technische Nachahmung der Replikation. Die erhöhten Temperaturen im Thermocycler ersetzen die zur Denaturierung notwendigen Enzyme (Helicase & Co.). Ein weiterer Unterschied ist, dass bei der PCR zuvor eigens synthetisierte DNA-Primer zum Einsatz kommen. In der Natur wird am Template-Strang selbst ein RNA-Primer gesetzt, dessen 3'-OH als Anknüpfpunkt für die Polymerase dient. Später wird die RNA aus dem Doppelstrang entfernt und durch DNA ersetzt. Durch die Auswahl bestimmter Primer bei der PCR kann man nur Fragmente bestimmter Länge amplifizieren, wohingegen die natürliche Replikation das ganze Genom kopiert.

denselben text hab ich schonmal gelsen, du solltest angeben welche quelle du genutzt hast ^^ trotzdem danke, leider etwas kompliziert :(

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@SunshineNerd

Jop, hab das vor ner Ewigkeit schonmal jemandem geschrieben :D Was genau findest du noch kompliziert?

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@Squosh

hmm, naja (: ist es also so, dass bei der PCR nur teile oder Fragmente der DNA verfielfältigt werden ? ich versteh auch nicht die Sache mit der Richtung 5´ und 3´ und RNA ?! Kannst du mir das noch erklären ?

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@SunshineNerd

Es werden soweit ich mitbekommen habe kurze, ausgewählte Teile der DNA vervielfältigt, die man einfach Fragmente nennt.^^ Das kann ein Gen sein oder auch nur ein Teil eines Gens.

Zur 5'-3'-Richtung: An der normalen Replikation kann man den Vorgang vermutlich am einfachsten erklären. Hier ein Bild dazu: www.global.hs-mittweida.de/~gym-rl/privat/mhofmann/images/replikation6.gif
Weißt du, wie die DNA aufgebaut ist? Falls nicht: 5' und 3' bezeichnet im Grunde nur die Nummer des C-Atoms, mit welchem das DNA-Molekül endet. Schau dir dazu am besten ein Bild an, an dem die Enden beschriftet sind. Ich darf leider keine weiteren Links einfügen, daher kommt der Link hierzu gleich noch als Kommentar. Innerhalb einer Kohlenstoffkette oder hier eines -rings haben die C-Atome eine feste Bezeichnung, sie sind der Reihe nach durchnummeriert. Die C-Atome, die mit einer CH2- Gruppe verbunden sind, nennt man hierbei C5-Atome. Diejenigen, die mit dem Sauerstoff des Phosphats (z.B. immer innerhalb der Kette) oder der Hydroxidgruppe (OH-, das ist in unserem Bild am unteren Ende der linken Kette der Fall) verbunden sind, nennt man C3-Atome. Nach ihnen sind die Enden benannt.

Zurück zur Replikation: Die neuen DNA-Stänge werden in 5'→ 3'-Richtung synthetisiert. Anders herum geht es nicht, weil die DNA-Polymerase nur in diese Richtung synthetisieren kann. Wegen der antiparallelen Basenpaarung (= sDNA-Stänge müssen in der Doppelhelix in entgegengesetzte Richtungen zeigen, daher passen nur 5'- und 3'-Enden zusammen. Nie 5' und 5', denn dann können sich die Basen nicht mehr verbinden) können die einzelnen Basen sich am Leitstrang direkt 'anlagern', denn dort ist das 3'-Ende der schon vorhandenen DNA. Der neue Strang beginnt auf unserem Bild rechts oben. Hier kann die Replikation ganz flüssig in 5'→3'-Richtung ablaufen.
Am Folgestrang ist dies anders: Unten rechts befindet sich das 5'-Ende des Folgestrangs. Wenn die Replikation jetzt flüssig verlaufen sollte, müsste die neue DNA in 3'→5'-Richtung synthetisiert werden. Dies ist aber nicht möglich. Deshalb muss ein Enzym namens Primase ein RNA-Primer herstellen ("RNA", weil diese nur einen Strang hat und nicht wie die DNA mit deinem anderen Strang gepaart ist) und an den Leitstrang legen. Hier beginnt am Folgestrang die Replikation. Sie kann nun in 5'→3'-Richtung verlaufen, indem (in unserem Bild) von links nach rechts synthetisiert wird. Dies geschieht nun mehrere Male und immer, wenn die bei der Replikation entstandene DNA an ein RNA-Primer andockt (es werden ja mehrere Primer angesetzt, damit die Replikation schneller verläuft), wird das Primer entfernt und durch nun neu synthetisierte DNA ersetzt. Die hier angesetzte DNA wird - im Gegensatz zur neuen DNA am Leitstrang - nur stückchenweise angesetzt und nicht Base für Base. Man bezeichnet die Abschnitte, die hier angesetzt werden, als Okazaki-Fragmente, weil ein Paar mit dem Nachnamen das herausgefunden hat.

Oh, ist ein bisschen mehr Text geworden. Ich hoffe mal, dass ich jetzt nicht ganz deinen Fragen vorbergeredet habe^^

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