Warum muss am Ende der DNA-Replikation der Primer entfernt werden?

4 Antworten

Redest Du von den Primerg, die während der DNA-Replikation in einer Zelle benötigt werden? Wenn ja ist die Antwort:

Das für die Synthese der DNA zuständige Protein DNA-Polymerase III braucht als Ausgangspunkt ein kurzes, Primer genanntes und an die zu kopierende DNA gebundenes Molekül mit einem sog. freiem 3'-OH Ende. Das kann DNA oder auch RNA sein. Bei der Synthese kann die Polymerase nur in 5'–3' Richtung einen lückenlosen neuen Strang zu bilden. Da aber beide Stränge der DNA verdoppelt werde müssen, wird nahe der Replikationsgabel, durch das Enzym Primase ein RNA Primer auf den DNA Strang synthetisiert. Ausgehend von dem Primer kann dann die DNA-Polymerase Nukleotide "anbauen". Das macht (vereinfacht gesagt) sie solange bis sie auf einen weiteren Primer trifft. Die DNA-Polymerase III ist aber nicht in der Lage den Primer abzubauen. Das übernimmt die DNA-Polymerase I. Sie verlangert den Strang, und baut dabei den RNA Primer ab. Die DNA-Polymerase I hinterlässt zwar dann einen kompletten DNA Strang, aber der enthält noch eine Lücke, da DNA Polymerasen immer nur an einen bestehenden Strang etwas anhängen konnen. Die DNA Ligase verbindet dann die Lücke. Long Story short: Die Primer müssen weg weil sonst RNA in dem eigentlich aus DNA bestehenden Erbgut verbleibt, und weil die Ligase nur DNA enden verbinden kann.

Der Primer ist deshalb so "wichtig" (besser: notwendig), weil er in der Lage ist, sich enzymatisch an die DNA (Matrize) anlagern zu können. Das können "normale" Nukleotide nicht! (bzw. kann das die Polymerase III nicht) Während der Replikation wird dann die DNA enzymatisch verdoppelt.

Am Ende wird der Primer "überschrieben" da er selbst ja bei der Replikation seinen Ursprung aus einer RNA hat (Uracil anstelle Thymin). Die Natur hat es vorgesehen, dass die DNA aus einheitlichen selbst eingebauten Nukleotiden besteht und nicht aus einem Mosaik alter Primer vergangener Replikationsdurchläufen.

Die Frage, wieso der Primer nun entfernt wird, kann man also nur so beantworten, weil das Enzym (Polymerase I) so arbeitet, wie sie es eben tut. Die Frage nach einem Sinn kann man nicht immer beantworten. ;-)

LG

Der Primer legt den Anfang der Replikation fest, wenn die Replikation fertig ist, wird er halt nicht mehr benötigt.

Was möchtest Du wissen?