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Questions and Answers
Wie werden fehlerhafte Nukleotide während der DNA-Replikation korrigiert?
Durch die Aktivität von Reparatur-Enzymen, wie Exonukleasen, die falschen Nukleotide entfernen, und Polymerasen, die korrekte Nukleotide einfügen.
Was ist der wesentliche Unterschied zwischen der Synthese der Leitstränge und der Synthese der Verzögerungsstränge während der DNA-Replikation?
Die Synthese der Leitstränge erfolgt kontinuierlich in einer Richtung, während die Synthese der Verzögerungsstränge in kurzen, diskontinuierlichen Segmenten, den Okazaki-Fragmenten, stattfindet.
Welche Aufgabe übernehmen Endonukleasen während der DNA-Reparatur?
Sie schneiden die DNA-Stränge an der Stelle des Fehlers.
Wie werden die Lücken in der DNA-Struktur nach der Reparatur geschlossen?
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Welche Funktion übernimmt Uracil-DNA-Glykosylase während der DNA-Reparatur?
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Beschreiben Sie die Struktur der DNA, die als Doppelhelix bezeichnet wird?
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Wie heißen die vier stickstoffhaltigen Basen, aus denen die DNA besteht?
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Erklären Sie den Prozess der DNA-Replikation in drei Schritten.
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Was sind die Funktionen von Helicase und Polymerase bei der DNA-Replikation?
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Wie heißen die Basenpaare, die durch Wasserstoffbrücken in der DNA verbunden sind?
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Warum ist die DNA-Replikation ein semi-konservativer Prozess?
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Study Notes
Double Helix Structure
- DNA is shaped like a twisted ladder, with two complementary strands twisted together
- Each strand is composed of nucleotides, which are made up of:
- Phosphate group
- Deoxyribose sugar
- Nitrogenous base (A, C, G, or T)
- The sugar and phosphate molecules make up the backbone of the DNA, while the nitrogenous bases project inward from the backbone
- The two strands are held together by hydrogen bonds between the nitrogenous bases
- Adenine (A) pairs with Thymine (T), and Guanine (G) pairs with Cytosine (C)
Replication Mechanisms
- DNA replication is a semi-conservative process, meaning each new DNA molecule contains one old strand and one new strand
- The process occurs in three stages:
- Initiation: The double helix is unwound, and an enzyme called helicase breaks the hydrogen bonds between the two strands
- Elongation: An enzyme called polymerase adds nucleotides to the template strand, matching the incoming nucleotides to the base pairing rules (A-T and G-C)
- Termination: The process is complete, and the new DNA molecule is formed
- Leading strand synthesis occurs continuously in one direction, while lagging strand synthesis occurs in short, discontinuous segments called Okazaki fragments
- RNA primers are required to initiate DNA synthesis
Repair Enzymes
- DNA repair enzymes correct errors that occur during DNA replication or due to environmental factors
- Types of repair enzymes:
- endonucleases: Cut the DNA strand at the site of the error
- exonucleases: Remove the incorrect nucleotides
- polymerases: Fill in the correct nucleotides
- ligases: Seal the gap in the DNA strand
- Examples of repair enzymes:
- DNA polymerase: Fills in correct nucleotides during replication
- DNA ligase: Seals the gap in the DNA strand
- Uracil-DNA glycosylase: Removes uracil from DNA, which is not normally found in DNA
Doppelhelixstruktur von DNA
- Die DNA hat die Form einer gedrehten Leiter, bestehend aus zwei komplementären Strängen, die miteinander verflochten sind
- Jeder Strang besteht aus Nukleotiden, die aus drei Bausteinen bestehen: Phosphatgruppe, Desoxyribose-Zucker und Stickstoffbasen (A, C, G oder T)
- Die Zucker- und Phosphatmoleküle bilden das Rückgrat der DNA, während die Stickstoffbasen nach innen von diesem abragen
- Die zwei Stränge werden durch Wasserstoffbrücken zwischen den Stickstoffbasen gehalten
- Adenin (A) paart sich mit Thymin (T), Guanin (G) paart sich mit Cytosin (C)
Replikationsmechanismen
- Die DNA-Replikation ist ein semi-konservativer Prozess, bei dem jede neue DNA-Molekül ein altes Strang enthält und ein neues Strang enthält
- Der Prozess läuft in drei Stufen ab:
- Initiierung: Die Doppelhelix wird aufgewunden und eine Enzym namens Helicase bricht die Wasserstoffbrücken zwischen den beiden Strängen
- Elongation: Ein Enzym namens Polymerase fügt Nukleotide zu dem Template-Strang hinzu, indem es die eingehenden Nukleotide nach den Basen- Paarungsregeln (A-T und G-C) auswählt
- Termination: Der Prozess ist abgeschlossen und das neue DNA-Molekül ist gebildet
- Die Synthese des Leading-Strangs erfolgt kontinuierlich in eine Richtung, während die Synthese des Lagging-Strangs in kurzen, diskontinuierlichen Segmenten namens Okazaki-Fragmente erfolgt
- RNA-Primer sind erforderlich, um die DNA-Synthese zu initiieren
Reparaturenzyme
- DNA-Reparaturenzyme korrigieren Fehler, die während der DNA-Replikation oder aufgrund von Umweltfaktoren auftreten
- Arten von Reparaturenzymen:
- Endonukleasen: Schneiden die DNA-Strang an der Stelle des Fehlers
- Exonukleasen: Entfernen die falschen Nukleotide
- Polymerasen: Füllen die korrekten Nukleotide ein
- Ligasen: Verschließen die Lücke in der DNA-Strang
- Beispiele für Reparaturenzyme:
- DNA-Polymerase: Füllt korrekte Nukleotide während der Replikation ein
- DNA-Ligase: Verschließt die Lücke in der DNA-Strang
- Uracil-DNA-Glykosylase: Entfernt Uracil aus der DNA, das normalerweise in der DNA nicht vorkommt
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Description
Erfahren Sie mehr über die Struktur der DNA, die aus zwei komplementären Strängen besteht, die wie eine verzwirbelte Leiter zusammengeflochten sind. Bilden Sie sich über die Nukleotide und Wasserstoffbrückenkenntnisse.
