Replikation
DNA-Replikation ist der Prozess des Kopierens eines doppelsträngigen DNA-Moleküls. Beide Stränge dienen als Vorlagen für die Reproduktion des Gegenstrangs. Dieser Prozess wird manchmal als "halbkonservative Replikation" bezeichnet, weil die neue DNA aus dem ursprünglichen Strang die Hälfte der ursprünglichen und die Hälfte der neu synthetisierten DNA enthält.
Dieser Prozess tritt bei allen Lebensformen mit DNA auf. Es gibt einige Unterschiede in der Kontrolle der DNA-Replikation in prokaryotischen und eukaryotischen Organismen.
In einer Zelle beginnt die DNA-Replikation an bestimmten Stellen im Genom, den sogenannten Ursprüngen. Während sich die DNA am Ursprung abwickelt, bildet sich an einer Replikationsgabel die Synthese neuer Stränge. Neben der DNA-Polymerase helfen weitere Enzyme an der Gabelung, die DNA-Synthese zu starten und fortzusetzen.
DNA-Replikation. Die Doppelhelix wird abgewickelt und jeder Strang dient als Schablone. Die Basen werden aufeinander abgestimmt, um die neuen Partnerstränge zu synthetisieren.
DNA-Polymerase
DNA-Polymerasen sind eine Familie von Enzymen, die alle Formen der DNA-Replikation durchführen. Eine DNA-Polymerase kann jedoch nur einen bestehenden DNA-Strang, der mit einem Template-Strang gepaart ist, verlängern; sie kann nicht mit der Synthese eines neuen Stranges beginnen. Um die Synthese zu beginnen, wird ein kurzes DNA- oder RNA-Fragment, ein so genannter "Primer", erzeugt und mit dem Template-DNA-Strang gepaart.
Im Allgemeinen sind DNA-Polymerasen extrem genau und machen weniger als einen Fehler pro 107 (10 Millionen) hinzugefügte Nukleotide. Dennoch haben einige DNA-Polymerasen auch die Fähigkeit des "Korrekturlesens": Sie können Nukleotide vom Ende eines Stranges entfernen, um fehlangepasste Basen zu korrigieren.
An der DNA-Replikationsgabel sind viele Enzyme beteiligt.
DNA-Reparatur
Die DNA in den Zellen wird ständig geschädigt. Der Zellkern enthält eine Reihe von Reparaturmechanismen, die fast alle diese Schäden beheben. "Ein großer Satz von DNA-Reparatur-Enzymen tastet die DNA kontinuierlich ab und repariert alle beschädigten Nukleotide".
Fragen und Antworten
Q: What is DNA replication?
A: DNA replication is the process of copying a double-stranded DNA molecule.
Q: What serves as templates for the reproduction of the opposite strand during DNA replication?
A: Both strands serve as templates for the reproduction of the opposite strand during DNA replication.
Q: Why is DNA replication sometimes called "semi-conservative replication"?
A: DNA replication is sometimes called "semi-conservative replication" because the new DNA from the original strand contains half of the original and half of the newly synthesized DNA.
Q: In which life forms does DNA replication occur?
A: DNA replication occurs in all life forms with DNA.
Q: Are there any differences in the control of DNA replication in prokaryotic and eukaryotic organisms?
A: Yes, there are some differences in the control of DNA replication in prokaryotic and eukaryotic organisms.
Q: Where does DNA replication begin in a cell?
A: In a cell, DNA replication begins at specific places in the genome called origins.
Q: What enzymes, besides DNA polymerase, help to start and continue DNA synthesis at the replication fork during DNA replication?
A: Besides DNA polymerase, other enzymes at the fork help to start and continue the DNA synthesis.
