Vorgang der Replikation der DNA?

1 Antwort

Zuerst ein paar Erklärungen zu den unten verwendeten Begriffen:
Replikation = aus 1 DNA-Strang 2 DNA-Stränge
Transkription = aus 1 DNA-Strang 1 RNA-Strang
Translation = aus 1 RNA-Strang 1 Protein
Origin of Replication = Ort auf der DNA, ab welchem Replikation beginnen soll
Origin Recognition Center = Protein, welches Origin of replication erkennt -> ermöglicht es der Helicase, richtigen Ort zu finden
Helicase = Enzym, welches DNA-Stränge voneinander trennt
single stranded binding proteins (ssb) = Proteine, welche verhindern, dass die eben getrennten DNA-Stränge wieder zusammenkleben
Polymerase III = Enzym, welches eigentliche Replikation macht
Komplementäre Basenpaare = nur gewisse Anpassungen an Basen sind stabil (ähnlich wie bei einem Puzzle -> Puzzlestücke halten nur dann, wenn sie ineinanderpassen) => diese sind Adenosin <-> Thymidin sowie Cytosin <-> Guanin
Primer = RNA-Nucleotide, welche der Polymerase eine Grundlage bieten um anzufangen (diese kann nicht irgendwo anfangen, braucht eine OH-Gruppe um ihre Basen daranzuhängen)
Polymerase I = Enzym, welches Lücken (Okazaki-Fragmente) auffüllt und Primer mit DNA ersetzt
Ligase = verbindet DNA-Stücke

Nun zum Ablauf:
1. Helicase bindet an Origin Recognition Center
2. Aktivierung der Helicase -> DNA-Stränge werden getrennt
3. ssb verhindern, dass DNA-Stränge wieder zusammenkommen
4. Primer bindet an DNA-Stränge
5. Polymerase III bindet an DNA -> DNA-Replikation
= DNA-Polymerase sucht für jede Base des gegebenen Mutterstranges eine komplementäre Base und verbindet diese mit dem bereits produzierten DNA-Strang
-> leider hat die Polymerase III eine vertrackte Eigenschaften:Sie braucht eine Hydroxylgruppe (OH), damit sie überhaupt anfangen kann. Dies hat 2 Folgen:
- Sie braucht einen Primer (s.o.), welcher ihr eine Grundlage für Replikation liefert
=> dieser muss dann natürlich wieder ersetzt werden, da er RNA ist und nicht DNA (s.u.)
- sie kann nur in eine Richtung des DNA-Stranges replizieren(sie braucht immer eine OH-Gruppe, kann also Base nur an 3' anhängen => der neue Strang entsteht von 5' nach 3' -> da ja die Stränge umgekehrt verlaufen bedeutet dies, dass der alte Strang (Matrize) von 3' nach 5' abgelesen werden muss)=> dies hat zur Folge, dass nur der eine Strang kontinuierlich repliziert werden kann (leading strand = jener, bei welchem 5' Ende bei Helicase ist). Beim anderen Strang (jener, bei dem 3' Ende bei Helicase ist; lagging strand) kann die Polymerase nur immer kleine Stücke machen und muss dann wieder neu ansetzen => die Stücke werden als Okazaki-Fragmente bezeichnet.
6. Polymerase I ersetzt Primer und füllt zwischen den Okazaki-Fragmenten wieder auf
7. Die entstandenen zahlreichen Fragmente der DNA werden nun durch die DNA-Ligase verbunden

Unterschiede zur Transkription:
- DNA-Polymerase - RNA-Polymerase
   - RNA-Polymerase braucht keinen Primer 
    - RNA-Polymerase verwendet statt Thymidin Uracil (RNA!)- Andere Anfangspunkte und damit andere Proteine, welche Beginn markieren
- Anderes Endprodukt (DNA vs. RNA)

Ich hoffe, Dir ist es etwas klarer geworden, sonst frag ruhig nochmals nach...

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