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Questions and Answers
Die ______ entfernt die RNA Primer aus der DNA.
Die ______ entfernt die RNA Primer aus der DNA.
Ribonuclease H
Die Neusynthese erfolgt in der Richtung von ______ nach 5'.
Die Neusynthese erfolgt in der Richtung von ______ nach 5'.
3'
Die synthetisierten Stücke der DNA, die zwischen den Primern entstehen, nennt man ______.
Die synthetisierten Stücke der DNA, die zwischen den Primern entstehen, nennt man ______.
Okazaki-Fragmente
Die DNA- ______ schließt die entstandenen Lücken mit Basen.
Die DNA- ______ schließt die entstandenen Lücken mit Basen.
Die Verknüpfung der Teile wird durch das Enzym ______ durchgeführt.
Die Verknüpfung der Teile wird durch das Enzym ______ durchgeführt.
Das Enzym ______ beginnt die DNA Doppelhelix zu entwinden.
Das Enzym ______ beginnt die DNA Doppelhelix zu entwinden.
Die DNA-Polymerasen können nur bestehende Stränge verlängern, daher werden kurze Startstücke, die ______ genannt werden, benötigt.
Die DNA-Polymerasen können nur bestehende Stränge verlängern, daher werden kurze Startstücke, die ______ genannt werden, benötigt.
Die Replikation der DNA findet in der S-Phase des ______ statt.
Die Replikation der DNA findet in der S-Phase des ______ statt.
Die ______ sind spezielle Enzyme, die die Trennung des Doppelstrangs in zwei Einzelstränge starten.
Die ______ sind spezielle Enzyme, die die Trennung des Doppelstrangs in zwei Einzelstränge starten.
Die DNA-Replikation erfolgt in ______ Richtung, was bedeutet, dass neue Nucleotide zu einem bestehenden Strang hinzugefügt werden.
Die DNA-Replikation erfolgt in ______ Richtung, was bedeutet, dass neue Nucleotide zu einem bestehenden Strang hinzugefügt werden.
Flashcards
DNA Replication
DNA Replication
The process of creating an identical copy of a DNA molecule, crucial for cell division.
Semiconservative Replication
Semiconservative Replication
Each new DNA molecule consists of one original strand and one new strand.
Topoisomerase
Topoisomerase
Enzyme that unwinds the DNA helix, relieving tension ahead of the replication fork.
DNA Helicase
DNA Helicase
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Primer
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Primase
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Okazaki fragments
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DNA Polymerase
DNA Polymerase
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3' and 5' ends
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Lagging Strand
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Study Notes
DNA-Replikation: Prinzipien und Ablauf
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Die DNA muss vor der Zellteilung verdoppelt werden (identische Replikation), um genetische Informationen gleich zu verteilen.
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Die Replikation findet in der S-Phase des Zellzyklus statt.
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Die DNA liegt als Doppelstrang vor, wobei die Basenpaare durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden sind (3 Wasserstoffbrücken zwischen Cytosin (C) und Guanin (G), 2 Wasserstoffbrücken zwischen Adenin (A) und Thymin (T)).
Ausgangslage: Doppelstrang
- Die DNA besteht aus einem Zucker-Phosphat-Rückgrat und den vier Basen (Cytosin, Thymin, Adenin, Guanin).
Ablauf der DNA-Replikation
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Schritt 1: Trennung der Wasserstoffbrücken: Die Enzyme Topoisomerasen entwinden die DNA-Doppelhelix.
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Schritt 2: Trennung der Doppelstränge: DNA-Helicasen trennen die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren. Die DNA-Doppelhelix öffnet sich und bildet eine Replikationsgabel.
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Schritt 3: Bildung von Primern: Das Enzym Primase erzeugt kurze RNA-Sequenzen (Primer), die als Startpunkte für die DNA-Polymerase dienen.
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Die DNA-Polymerase kann das Erzeugen des neuen DNA-Strangs nur in der Richtung 5' nach 3' erfolgen.
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Schritt 4: Bildung des neuen Strangs: Das Enzym DNA-Polymerase ergänzt die neuen Nukleotide an den Primern komplementär zum vorhandenen Strang (A mit T, C mit G). An einem Strang wird komplementär linear aufgebaut (Leitstrang). Am anderen Strang (Folgestrang) wird in kurzen Abschnitten ("Okazaki-Fragmente") synthetisiert, diese müssen dann durch das Enzym DNA-Ligase verbunden werden.
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Schritt 5: Entfernung der Primer: Das Enzym Ribonuclease H (RNase H) entfernt die RNA-Primer. Die entstandenen Lücken werden durch DNA-Polymerase geschlossen.
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Schritt 6: Verknüpfung der Fragmente: Das Enzym DNA-Ligase verknüpft die Okazaki-Fragmente des Folgestrangs.
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Der Prozess führt zu zwei identischen DNA-Doppelsträngen.
Semikonservativer Mechanismus
- Jeder resultierende DNA-Doppelstrang enthält einen ursprünglichen Strang und einen neu synthetisierten Strang.
Wichtige Enzyme
- Topoisomerase: Entwindet die DNA-Doppelhelix.
- DNA-Helicase: Trennung der Wasserstoffbrückenbindungen.
- Primase: Produziert RNA-Primer.
- DNA-Polymerase: Synthetisiert den neuen DNA-Strang.
- Ribonuclease H (RNase H): Entfernt RNA-Primer.
- DNA Ligase: Verbindet die Okazaki-Fragmente.
Fehler und Mutationen
- Während der Replikation können Fehler auftreten, die als Mutationen bezeichnet werden.
- Einige dieser Mutationen können zu Krankheiten wie Krebs führen.
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