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DNA Replikation

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DNA Replikation

Die DNA-Replikation ist ein natürlicher Mechanismus, welcher die DNA als Träger der Erbinformationen vervielfältigt. Der enzymatische Prozess ist eine Voraussetzung für die Zellteilung. Der Ablauf der DNA-Replikation weist allerdings zwischen Eukaryoten und Prokaryoten wichtige Unterschiede auf.

DNA-Replikation Definition

Unter der Replikation versteht man die identische Verdopplung der DNA. Durch diesen Prozess kann die Erbinformation der Zelle an die nächste Zellgeneration weitergegeben werden.

Die DNA-Replikation findet in der S-Phase (Synthese-Phase) des Zellzyklus im Kern der Zelle statt und ist eine Voraussetzung für die Kernteilung sowie die spätere Zellteilung (Cytokinese). Damit ist sie wichtig für die Fortpflanzung und die Erneuerung der Körpersubstanz.

Bei der Verdopplung der DNA werden aus einem DNA-Doppelstrang zwei neue Doppelstränge. Genauer gesagt, spricht man von der semikonservativen Replikation der DNA, da die beiden entstehenden Doppelstränge aus je einem alten und einem neuen Einzelstrang bestehen. Diese bezeichnet man auch als Mutter- und Tochterstrang.

DNA Replikation – Ablauf

Die Replikation der DNA kann grob in drei Schritte eingeteilt werden:

  1. Initiation
  2. Elongation
  3. Termination

1. Initiation

Während der Initiation wird der DNA-Doppelstrang entspiralisiert und geöffnet. Dabei spielen die Enzyme Topoisomerase und Helikase eine besondere Rolle. Zuerst entspiralisiert die Topoisomerase die DNA-Doppelhelix. Anschließend trennt das Enzym Helikase die Wasserstoffbrücken und somit die DNA-Stränge voneinander. Danach lagern sich Proteine an die getrennten Abschnitte der DNA an, um zu verhindern, dass sich die Einzelstränge wieder verbinden oder von DNA-spaltenden Enzymen angegriffen werden.

Bildlich kannst du dir die Arbeit der Enzyme als eine Art gewundenen "Reißverschluss" vorstellen. Dieser wird zuerst durch das Enzym Topoisomerase entwirrt und anschließend durch die Helikase geöffnet.

DNA Replikation Ablauf Initiation StudySmarterAbbildung 1: Initiation Quelle: wikipedia.org

2. Elongation

Der nächste Schritt, die Elongation, beginnt mit der Synthese der Primer an den DNA-Einzelsträngen. Die Primer, welche aus wenigen Nukleotiden bestehen, werden hierbei von dem Enzym Primase am 3'-Ende angelagert.

Die Primer bestehen genauer gesagt aus RNA (Ribonukleinsäure). Statt der für die DNA übliche Base Thymin enthält die RNA die Base Uracil. Daher ist es wichtig, dass die Base Uracil bei der DNA-Replikation durch Thymin ausgetauscht wird.

Die Primer dienen der DNA-Polymerase als Startsequenz. Das Enzym lagert sich an die Primer an und verknüpft die komplementären Basen mit dem DNA-Strang in 5'-3'-Richtung (sprich: fünf-zu-drei-Strich). Der Ablauf der DNA-Replikation unterscheidet sich zwischen Leit- und Folgestrang.

Elongation des Leitstrangs

Die DNA-Polymerase wandert an den Tochtersträngen vom 5'-Ende zum 3'-Ende. Am Leitstrang bewegt sie sich also in die gleiche Richtung wie das Enzym Helikase. Die Ergänzung des Einzelstrangs kann daher ohne Unterbrechungen ablaufen. Die Synthese des Doppelstrang läuft somit am Leitstrang kontinuierlich ab.

Elongation des Folgestrangs

Beim Ergänzen des Folgestrangs kommt es zu einer Besonderheit, denn der DNA-Strang ist hier im Vergleich zum kontinuierlichen Strang genau entgegengesetzt (antiparallel) aufgebaut.

Unter einem antiparallelen Aufbau versteht man, dass der eine Strang der Replikationsgabel vom 5'- zum 3'-Ende verläuft. Der entgegengesetzte, komplementäre Strang ist antiparallel, da er vom 3'-Ende zum 5'-Ende verläuft.

Am antiparallelen Strang wandert die DNA-Polymerase in die entgegengesetzte Richtung der Helikase, da die DNA-Polymerase nur von 5' nach 3' wandern und die komplementären Basen verknüpfen kann. Die DNA-Synthese erfolgt also diskontinuierlich und es entstehen immer nur kurze Abschnitte, in der die DNA synthetisiert werden kann.

Sobald ein ausreichend langer Abschnitt des Doppelstrangs durch die Helikase getrennt wurde, ergänzt ihn die DNA-Polymerase durch Okazaki-Fragmente bis zum nächsten, bereits ergänzten Abschnitt oder zum 5'-Ende.

Bei Eukaryoten bestehen die Okazaki-Fragmente aus 100 bis 200 Nukleotiden. Bei Prokaryoten können es zwischen 1.000 und 2.000 Nukleotide sein.

Letztendlich verknüpft das Enzym DNA-Ligase unter Energieverbrauch die Okazaki-Fragmente miteinander und bildet so einen Doppelstrang. Außerdem entfernt das Enzym RNase H die Primer aus den DNA-Einzelsträngen.

Am kontinuierlichen Strang ist die DNA-Synthese also prinzipiell "einfacher", da der DNA-Strang nicht in Bruchteilen, sondern direkt in einem Stück synthetisiert werden kann.

DNA Replikation Ablauf der semikonservativen DNA-Replikation StudySmarterAbbildung 2: Ablauf der semikonservativen DNA-Replikation Quelle: wikipedia.de

3. Termination

Am Ende eines DNA-Strangs wird die DNA-Replikation beendet. Es liegen nun zwei identische Doppelstränge der DNA vor.

Übersicht der Enzyme der DNA-Replikation

Für den Mechanismus der DNA-Replikation ist insbesondere die Arbeit der Enzyme wichtig. Folgende sind Träger des DNA-Replikationsmechanismus:

  1. Topoisomerase: Entwindet die Doppelhelix der DNA
  2. Helikase: Öffnet den Doppelstrang und durchtrennt hierbei die Wasserstoffbrückenbindungen der komplementären Basen
  3. Primase: Lagert RNA-Primer an den Mutterstrang an
  4. DNA-Polymerase: Synthetisiert die DNA-Stränge durch Verknüpfung der komplementären Basen
  5. RNase H: Entfernt RNA-Primer
  6. DNA-Ligase: Verbindet die Okazaki-Fragmente am diskontinuierlichen Strang

Allgemein ist die DNA-Replikation ein sehr genauer Mechanismus, jedoch können hierbei auch Fehler passieren. Pro 106 bis 108 eingebauten Nukleotiden findet sich ein Fehler, also ein falsches Nukleotid. Ein Fehler dieser Art bei der DNA-Replikation kann zu Mutationen führen. Allerdings gibt es in der Zelle verschiedene Reparaturmechanismen, die Fehler bei der Replikation korrigieren können.

Wenn du mehr über Mutationen oder den Reparaturmechanismus erfahren willst, wirf mal einen Blick in die StudySmarter Originals zu diesen Themen.

DNA-Replikation bei Eukaryoten und Prokaryoten – Unterschiede

Die DNA-Replikation läuft bei Prokaryoten deutlich schneller ab als bei Eukaryoten. Während beim Menschen die Replikation mit einer Geschwindigkeit von circa 50 Nukleotiden pro Sekunde abläuft, können bei Prokaryoten mehr als 1000 Nukleotide pro Sekunde verknüpft werden.

Zudem gibt es Variationen im Ablauf der DNA-Replikation bei Eukaryoten und Prokaryoten. So findet die Replikation bei Prokaryoten im Cytoplasma und nicht im Zellkern statt. Das liegt daran, dass Prokaryoten keinen Zellkern besitzen und die DNA frei im Cytoplasma schwimmt.

Außerdem ist die DNA bei Prokaryoten ringförmig aufgebaut, weshalb es nur einen Replikationsursprung gibt. Bei Eukaryoten hingegen kann die DNA-Replikation gleich an mehreren Orten der DNA beginnen kann, welche vom Ursprungserkennungskomplex erkannt werden.

Zudem gibt es auch Abweichungen in Bezug auf die an der Replikation beteiligten Enzyme. Bei Prokaryoten verknüpft die DNA-Polymerase-III die Nukleotide und bei Eukaryoten die DNA-Polymerase-alpha. Diese zeigen strukturelle Unterschiede in ihrem Aufbau. Auch das Enzym Primase unterscheidet sich. Bei Prokaryoten handelt es sich um das eigenständige DnaG-Protein, während die Primase bei Eukaryoten aus zwei Untereinheiten besteht, die als Teil der DNA-Polymerase-alpha arbeiten.

Darüber hinaus läutet bei Prokaryoten eine bestimmte Terminationssequenz das Ende der DNA Replikation ein, was bei Eukaryoten nicht der Fall ist. Hier endet die Replikation erst mit dem Ende des DNA-Strangs.

DNA Replikation - Das Wichtigste

  • Die DNA-Replikation ist ein Mechanismus zur identischen Verdopplung der Erbinformationen während der Zellteilung.
  • Da die neu entstehenden Doppelstränge je zu einem Teil aus der "alten" und der "neuen" DNA bestehen, wird der Vorgang auch als semikonservativ bezeichnet.
  • Zuerst erfolgt die Initiation, danach die Elongation und schließlich die Termination.
  • Die DNA-Replikation erfolgt am Leitstrang kontinuierlich und am Folgestrang diskontinuierlich.
  • Die DNA-Replikation von Eukaryoten und Prokaryoten unterscheiden sich in Geschwindigkeit und Termination.

Häufig gestellte Fragen zum Thema DNA Replikation

Die DNA Replikation ist in drei Phasen zu unterteilen. Sie beginnt mit der Initiation, der Entspiralisierung und Öffnung der DNA. Darauf folgt die Elongation, in der die beiden Einzelstränge ergänzt und zwei Doppelstränge gebildet werden. Zuletzt findet die Termination statt, mit der die DNA Replikation beendet wird.

Die DNA Replikation findet bei Eukaryoten im Zellkern der statt. Da Prokaryoten keinen Zellkern besitzen findet dort die DNA Replikation im Cytoplasma statt. Während der Synthese Phase wird mittels DNA Replikation die DNA verdoppelt.

Mithilfe des Mechanismus der DNA Replikation wird die DNA der Zelle verdoppelt und somit eine Kopie des Erbguts angefertigt.

Die DNA Replikation ist wichtig, da der Mechanismus zur Verdopplung der DNA beiträgt. Dies ist insbesondere im Bezug auf das Zellwachstum wichtig.

Finales DNA Replikation Quiz

Frage

Was ist eine Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

Verdopplung der DNA

Frage anzeigen

Frage

Was spielt eine wichtige Rolle bei der semikonservativen Replikation der DNA?

Antwort anzeigen

Antwort

doppelsträngige Aufbau der DNA spielt eine wichtige Rolle

Frage anzeigen

Frage

Was wird bei der Replikation von einander getrennt?

Antwort anzeigen

Antwort

Es werden die beiden Einzelstränge der DNA voneinander getrennt

Frage anzeigen

Frage

In welche 3 Schritte kann die Replikation grob geteilt werden?

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Antwort

  1. Zuerst wird der DNA-Doppelstrang entspiralisiert und geöffnet
  2. Dann werden die beiden Einzelstränge ergänzt und bilden so neue Doppelstränge
  3. Dabei läuft die Ergänzung bei beiden Einzelsträngen unterschiedlich ab
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Frage

Wie läuft die Entspiralisierung und Öffnung des DNA-Doppelstrangs ab?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Das Enzym Helicase entspiralisiert die DNA-Doppelhelix und trennt die beiden Stränge voneinander
  •  Unter Verbrauch von ATP „gleitet“ die Helicase den Doppelstrang entlang und trennt ihn schrittweise auf
  • Es lagern sich Proteine an die getrennten Abschnitte der DNA
  • Diese verhindern, dass sich die Einzelstränge wieder verbinden oder von DNA-spaltenden Enzymen angegriffen werden
Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man den aufgeteilten Bereich der DNA?

Antwort anzeigen

Antwort

Replikationsgabel

Frage anzeigen

Frage

Was passiert beim Ergänzen des Einzelstrangs mit dem 3‘-Ende?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Das Enzym Primase synthetisiert einen sogenannten Primer am DNA-Einzelstrang
  • Dieses dient als als Startsequenz
  • Die Bausteine für den neuen Einzelstrang sind Nukleosidtriphosphate: Adenosintriphosphat (ATP), Guanosintriphosphat (GTP), Cytidintriphosphat (CTP) und Thymidintriphosphat (TTP)
  • Sie lagern sich an den vorhandenen Einzelstrang an, immer in komplementärer Basenpaarung
  • Das Enzym DNA-Polymerase verknüpft die Nukleotide miteinander
  • Dabei wird die Phosphatgruppe eines Nukleotids mit der Desoxyribose des vorhergehenden Nukleotids verknüpft, der Einzelstrang wird also an seinem 3‘-Ende verlängert
Frage anzeigen

Frage

Was markiert die Startsequenz?

Antwort anzeigen

Antwort

Es markiert die Stelle, an der die Synthese des neuen Einzelstrangs beginnen kann

Frage anzeigen

Frage

Was passiert beim Ergänzen des Einzelstrangs mit dem 5‘-Ende?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Die Ergänzung erfolgt diskontinuierlich, also abschnittsweise
  • Die DNA-Polymerase wandert in die entgegengesetzte Richtung der Helicase
  • Ist ein ausreichend langer Abschnitt des Doppelstrangs getrennt, ergänzt ihn die DNA-Polymerase bis zum nächsten zum 5‘-Ende
  • Auch hierbei müssen zuerst Primer synthetisiert werden
  • Die so entstehenden Abschnitte werden Okazaki-Fragmente genannt
  • Das Enzym DNA-Ligase verknüpft schließlich unter Energieverbrauch die Okazaki-Fragmente miteinander
Frage anzeigen

Frage

Wie schnell läuft die Replikation beim Menschen ab?

Antwort anzeigen

Antwort

Beim Menschen läuft die Replikation mit einer Geschwindigkeit von circa 50 Nukleotiden pro Sekunde ab

Frage anzeigen

Frage

Was war das Ziel des Meselson und Stahl Experiments?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Ziel von Meselson und Stahl war es, mit diesem Experiment zu beweisen, dass es sich bei der DNA-Replikation um den semikonservativen Mechanismus handeln musste. Dafür mussten außerdem der konservative und dispersive Replikationsmechanismus ausgeschlossen werden.

Frage anzeigen

Frage

Welche drei Theorien gab es zum Ablauf der DNA Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

  • konservative Replikation
  • semikonservative Replikation
  • dispersive Replikation
Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet semikonservative Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

Der neue Doppelstrang besteht aus einem ursprünglichen und einem neu synthetisierten Einzelstrang.

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet konservative Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

Der neue Doppelstrang besteht aus zwei neu synthetisierten Einzelsträngen.

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet dispersive Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

Der neue Doppelstrang besteht aus einer Mischung des ursprünglichen und neu synthetisierten Einzelstrangs.

Frage anzeigen

Frage

Welche Atomeigenschaft war essentiell für das Meselson und Stahl Experiment?

Antwort anzeigen

Antwort

Essentiell waren die Stickstoffisotope 15N und das typische 14N. Chemisch sind sie gleich, der einzige Unterschied liegt in ihrer Masse. Das Isotop 15N hat eine höhere Neutronenanzahl als 14N und ist somit schwerer.

Frage anzeigen

Frage

Was war Untersuchungsobjekt des Meselson und Stahl Experiments?

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Antwort

Für das Experiment wurden E. coli Bakterien verwendet.

Frage anzeigen

Frage

Wie lief das Experiment ab?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Kultivierung von E. coli Bakterien auf einem Nährboden mit 15N Isotopen
    • Bakterien bauten 15N in ihr Erbgut ein, nach einiger Zeit traten in ihrer DNA keine Spuren des typischen 14N mehr auf
  • Bakterien mit dem eingebauten 15N werden dann auf einen anderen Nährboden gesetzt, welcher ausschließlich das typische Stickstoffisotop 14N enthält
    • Teilen sich die Bakterien nun und replizieren in diesem Zusammenhang zuvor ihre DNA, so muss das Stickstoffisotop 14N dafür verwendet werden 
  • Nach etwa 20 Minuten wurde eine Probe entnommen
    • Die Teilung von E. coli Bakterien findet unter idealen Bedingungen im 20-Minuten-Takt statt
    • Die erste Probe enthält dementsprechend die erste Generation, welche bereits das Stickstoffisotop 14N in ihrem Erbgut eingebaut haben muss 
  • Nach jeweils 20 weiteren Minuten werden zwei weitere Proben entnommen
  • Aus den Proben der Bakterien wird die DNA extrahiert und zentrifugiert
Frage anzeigen

Frage

Mit welcher Technik wurde das Experiment ausgewertet?

Antwort anzeigen

Antwort

Um das Experiment auszuwerten, bedienten sich Meselson und Stahl an der sogenannten Dichtegradientenzentrifugation. Dadurch werden DNA-Moleküle nach ihrem Gewicht geordnet. Die DNA der Bakterien aus den verschiedenen Proben wurde extrahiert und anschließend zentrifugiert.

Frage anzeigen

Frage

Was sah man in der ersten Probe nach der Dichtegradientenzentrifugation?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der ersten Probe konnte eine Bande am Boden des Glases bei 15N erkannt werden. Hier ist kein 14N enthalten, da diese DNA durch die DNA Replikation im 15N haltigem Medium entstand. Deshalb ist diese DNA schwerer und befindet sich am Boden

Frage anzeigen

Frage

Was sah man in der zweiten Probe nach der Dichtegradientenzentrifugation?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der zweiten Probe befindet sich die einzige Bande bei 14N/15N. Das bedeutet, dass die DNA sowohl 14N als auch 15N enthält.

Frage anzeigen

Frage

Welcher theoretische Replikationsmechanismus konnte durch die zweite Probe (nach einer Generation im 14N haltigem Medium) widerlegt werden und warum? 

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der zweiten Probe befindet sich die einzige Bande bei 14N/15N. Das bedeutet, dass die DNA-Moleküle sowohl 14N als auch 15N Isotope enthält.

Bei der konservativen Replikation hätten sich neue Stränge mit dem 14N und alte Stränge mit dem 15N Isotop nicht vermischt und es wäre eine Bande bei 14N und eine bei 15N bilden müssen. Somit kann der konservative Mechanismus ausgeschlossen werden.

Frage anzeigen

Frage

Was sah man in der dritten Probe nach der Dichtegradientenzentrifugation?

Antwort anzeigen

Antwort

Hier bildet sich eine Bande im Bereich 14N und eine im Bereich 15N/14N.

Frage anzeigen

Frage

Welcher theoretische Replikationsmechanismus konnte durch die dritte Probe (nach zwei Generationen im 14N haltigem Medium) widerlegt werden und warum? 

Antwort anzeigen

Antwort

Mithilfe der dritten Probe konnte die dispersive Replikation widerlegt werden. Es entstanden zwei Banden: Eine Bande zwischen 14N und 15N wie bei der vorherigen Generation, sowie eine leichte 14N-DNA-Bande am oberen Rand des Reagenzglases. Würde die DNA Replikation dispersiv ablaufen, wäre eine Bande am oberen Rand bzw. DNA die ausschließlich aus 14N Isotopen besteht nicht möglich gewesen.

Frage anzeigen

Frage

Welche beiden Wissenschaftler vermuteten bereits, was Meselson und Stahl mit ihrem Experiment beweisen konnten?

Antwort anzeigen

Antwort

James D. Watson und Francis C. Crick, die Entdecker der Doppel-Helix-Struktur der DNA vermuteten bereits, dass es sich bei der Replikation der DNA um einen semikonservativen Mechanismus handelt

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Aufgabe der Topoisomerase?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Topoisomerase entwindet die helixförmige DNA, sodass sie am Ende "glatt" vorliegt.


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Frage

Was ist die Aufgabe der Helicase?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Helicase trennt die beiden komplementären DNA-Stränge voneinander, indem die Wasserstoffbrückenbindungen aufgelöst werden. 


Frage anzeigen

Frage

Was ist die Aufgabe der Primase?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Primase setzt die sogenannten Primer, welche als Startpunkt für die Replikation dienen.

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Aufgabe der DNA-Polymerase?

Antwort anzeigen

Antwort

Die DNA-Polymerase synthetisiert neue komplementäre Basen an dem jeweiligen Strang, sodass ein neuer Doppelstrang entsteht. 

Je nach Leit- oder Folgestrang entstehen dabei Okazaki-Fragmente.

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Aufgabe der RNase?

Antwort anzeigen

Antwort

Die RNase entfernt die zuvor angesetzten Primer.


Frage anzeigen

Frage

Was ist die Aufgabe der Ligase?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Ligase verknüpft die Okazakifragmente zu einem kontinuierlichen Strang.


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Frage

In welche drei Schritte kann man die Replikation aufteilen?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Ablauf kann in drei Schritte aufgeteilt werden: 

  • Entspiralisieren und Öffnen des Doppelstrangs
  • Ergänzen des Leitstrangs 
  • Ergänzen des Folgestrangs
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Frage

Wie heißen die Basen, welche für die Replikation benötigt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Thymin
  • Adenosin
  • Guanin 
  • Cytosin
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Frage

Wo findet die Replikation der DNA statt?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Replikation der DNA findet während der Interphase des Zellzyklus in unserem Zellkern statt.


Frage anzeigen

Frage

Warum ist die DNA-Replikation am Folgestrang diskontinuierlich?

Antwort anzeigen

Antwort

  • DNA-Polymerase muss sich während der Synthese des Folgestrangs von der Spaltungsrichtung der Helicase wegbewegen. 
  • Dadurch muss sie mehrmals absetzen
  • Entstehung von Okazaki-Fragmenten 
  • diskontinuierliche Replikation
Frage anzeigen

Frage

Was ist eine semikonservative Replikation? 


Antwort anzeigen

Antwort

Die semikonservative Replikation beschreibt, dass ein Teil des "alten" Stranges erhalten bleibt, um so aus ihm einen neuen Doppelstrang gewinnen zu können. 

  • semikonservativ replizierter Strang: bestehender und neu synthetisierter Strang.
Frage anzeigen

Frage

Was sind Okazaki-Fragmente?

Antwort anzeigen

Antwort

Okazaki-Fragmente sind die entstehenden Abschnitte, die durch die diskontinuierliche Replikation entstehen, und von der Ligase verknüpft werden.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißen die Proteine und Enzyme, die an der Replikation beteiligt sind?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Topoisomerase
  • Helicase
  • DNA-Polymerase
  • Primase
  • RNase
  • Ligase
Frage anzeigen

Frage

Die Replikation am Leitstrang ist:

Antwort anzeigen

Antwort

diskontinuierlich

Frage anzeigen

Frage

Die Replikation ist:

Antwort anzeigen

Antwort

dispersiv

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Frage

Was makiert die Startsequenz der DNA Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

Durch die anlagernden Primer weiß die Polymerase, wo sie anfangen soll den DNA-Strang zu synthetisieren. Die Primer lagerns sich am 3'-Ende des Mutterstrangs an.

Frage anzeigen

Frage

In welche drei Phasen lässt sich die DNA-Replikation unterteilen?

Antwort anzeigen

Antwort

  1. Initiation
  2. Elongation
  3. Termination
Frage anzeigen

Frage

Wo findet die DNA-Replikation statt?

Antwort anzeigen

Antwort

Die DNA-Replikation findet im Zellkern statt.

Frage anzeigen

Frage

Wann findet die DNA-Replikation statt?

Antwort anzeigen

Antwort

Die DNA Replikation ist eine Voraussetzung für die Kernteilung, sowie die spätere Zellteilung (Cytokinese). 

Frage anzeigen

Frage

Wofür ist die DNA-Replikation wichtig?

Antwort anzeigen

Antwort

Die DNA Replikation ist für die Kernteilung, sowie die spätere Zellteilung (Cytokinese) wichtig und spielt daher eine Rolle bei der Fortpflanzung und Erneuerung der Körpersubstanz.

Frage anzeigen

Frage

Wie vermehrt sich die DNA?

Antwort anzeigen

Antwort

Mithilfe des Mechanismus der DNA Replikation wird die DNA der Zelle verdoppelt und somit eine Kopie des Erbguts angefertigt.

Frage anzeigen

Frage

Wie läuft die DNA-Replikation ab?

Antwort anzeigen

Antwort

Die DNA Replikation ist in drei Phasen zu unterteilen. Sie beginnt mit der Initiation, der Entspiralisierung und Öffnung der DNA. Darauf folgt die Elongation, in der die beiden Einzelstränge ergänzt und zwei Doppelstränge gebildet werden. Zuletzt findet die Termination statt, mit der die DNA Replikation beendet wird.

Frage anzeigen

Frage

Welche Enzyme sind während der Initiation wichtig?

Antwort anzeigen

Antwort

Während der Initiation spielen das Enzym Topoismerase und Helicase eine wichtige Rolle. Sie entwinden die Doppelhelixstruktur der DNA und teilen den Doppelstrang auf.

Frage anzeigen

Frage

Welche Rolle spielt die DNA-Polymerase während der DNA Replikation?

Antwort anzeigen

Antwort

Die DNA-Polymerase verknüpft die komplementären Basen des Tochterstrangs mit dem des Mutterstrangs.

Frage anzeigen

Frage

Was versteht man unter einem antiparallelen Aufbau der DNA?

Antwort anzeigen

Antwort

Unter einem antiparallelen Aufbau versteht man, dass der eine Strang der Replikationgsgabel vom 5'- zum 3'-Ende verläuft. Der entgegengesetzte, komplementäre Strang, ist antiparallel, da er vom 3'-Ende zum 5'- Ende verläuft.

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