{"id":2223,"date":"2020-06-09T15:42:19","date_gmt":"2020-06-09T13:42:19","guid":{"rendered":"http:\/\/bioclips.info\/?page_id=2223"},"modified":"2020-11-01T13:18:12","modified_gmt":"2020-11-01T12:18:12","slug":"replikation","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bioclips.info\/?page_id=2223","title":{"rendered":"Replikation (Reduplikation)"},"content":{"rendered":"\n<p>Zellen entstehen immer durch Teilung. Jede Tochterzelle enth\u00e4lt nach der Zellteilung wieder einen vollst\u00e4ndigen Satz an DNA-Molek\u00fclen. Der Erhalt der &#8222;DNA-Menge&#8220; (Erbinformation) wird durch die Verdopplung DNA (Replikation) vor der Kernteilung (Mitose) mit anschlie\u00dfender Zellteilung gew\u00e4hrleistet. Die Replikation ist extrem genau. Sie macht nur einen Fehler pro 100 000 000 kopierten Basenpaaren. Um diese Fehlerquote zu erreichen, m\u00fcsste man einige tausend Romane abtippen und nur einen Fehler machen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"25\" height=\"25\" class=\"wp-image-961\" style=\"width: 25px;\" src=\"http:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon.jpg\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon.jpg 512w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon-150x150.jpg 150w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon-300x300.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 25px) 100vw, 25px\" \/> Worum gehts?<\/h2>\n\n\n\n<ol><li>Anhand er Replikationsgabel wird der Replikationvorgang kurz dargestellt, um anschlie\u00dfend die unterschiedlichen Vorg\u00e4nge an den&nbsp;DNA &#8211; Einzelstr\u00e4ngen&nbsp;zu erl\u00e4utern.<\/li><li>Welche Bedeutung hat die&nbsp;DNA &#8211; Polymerase&nbsp;f\u00fcr die unterschiedlichen Synthesevorg\u00e4nge an den DNA &#8211; Einzelst\u00e4ngen?<\/li><li>Was ist ein&nbsp;Primer&nbsp;und wozu wird er ben\u00f6tigt?<\/li><\/ol>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Replikationsgabel &#8211; ein erster \u00dcberblick<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Replikation im \u00dcberblick\" width=\"644\" height=\"483\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/UBVvkBFPf5c?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ol><li>Die Helikase spaltet den DNA-Strang, es entstehen Matrizenstr\u00e4nge, die als Vorlage dienen.<ul><li>Enzym, das die Doppelhelix als erstes aufdreht und dann in zwei Einzelstr\u00e4nge spaltet.<\/li><\/ul><\/li><li>Am linken Matrizenstang (Leitstrang) folgt der Synthesevorgang der Helikase:&nbsp;Kontinuierliche Verdopplung.<\/li><li>Am rechten Matrizenstrang erfolgt die Synthese entgegen der Laufrichtung der Helikase:&nbsp;Diskontinuierliche Verdopplung.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p>Weshalb an den beiden Matrizenstr\u00e4ngen unterschiedliche Synthesevorg\u00e4nge ablaufen, l\u00e4sst sich durch die Wirkunsspezifik der&nbsp;DNA-Polymerase&nbsp;erkl\u00e4ren.<\/p>\n\n\n\n<p>Welchen Trick die Zelle anwendet, um die diskuntierliche Synthese mit der Laufrichtung der Helikase zu verbinden, l\u00e4sst sich mit der Replikation bei Bakterien erkl\u00e4ren:&nbsp;Elongation.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Die Arbeitsweise der DNA &#8211; Polymerase<\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"DNA-Polymerase bei der Arbeit\" width=\"644\" height=\"483\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/pP4DUek2Lxg?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ul><li>Polymerasen sind Enzyme, die eine Verkettung (Polymerisation) bewirken.<\/li><li>Polymerasen synthetisieren den neuen Einzelstrang, indem sie am Matrizenstrang Nucleotide komplemt\u00e4r anlagern.<\/li><li>Polymerasen k\u00f6nnen nur an der freien OH-Gruppe des 3. C-Atoms der Desoxyribose ein neues Nucleotid anlagern.<\/li><li>Der neue Einzelstrang w\u00e4chst somit immer vom 5&#8242;-Ende zum 3&#8242;-Ende.<\/li><li>Daraus ergibt sich die Ableserichtung vom 3&#8242; zum 5&#8242;-Ende.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Vorg\u00e4nge am Leit- und Folgestrang<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Der Primer &#8211; RNA &#8211; Startersquenz<\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Primer - der Replikationsstart\" width=\"644\" height=\"483\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/JPOZMJ_MvWM?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>DNA-Polymerasen ben\u00f6tigen immer eine freie OH-Gruppe, um ihre Arbeit aufnehmen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Dazu werden kurze RNA &#8211; Sequenzen am Matrizenstrang angelagert.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese sogenannten Primer (Startersequenz) bestehen aus RNA: RNA &#8211; Primer.<\/p>\n\n\n\n<ol type=\"a\"><li>neuer DNA &#8211; Einzelstrang<\/li><li>freie OH-Gruppe, die von der DNA-Polymerase erkannt wird<\/li><li>Primer<\/li><\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Leitstrang &#8211; kontinuierliche Synthese<\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Replikation\" width=\"644\" height=\"483\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/HjzLHytoOps?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ol><li>Die Synthese beginnt an einem Primer.<\/li><li>DNA-Polymerasen lagern die komplement\u00e4ren Nukleotide immer am\u00a0<strong>3\u00b4<\/strong>&#8211; Ende des freien Nucleotids an.<\/li><li>Die Verkettung der Nukleotide entspricht der Laufrichtung der Helikase. Der Matrizenstrang kann kontinuierlich vom\u00a0<strong>3\u00b4<\/strong>zum\u00a0<strong>5\u00b4<\/strong>-Ende abgelesen werden.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Folgestrang &#8211; diskontinuierliche Synthese<\/h3>\n\n\n\n<ol><li>Die&nbsp;<strong>DNA-Polymerase III<\/strong>&nbsp;ben\u00f6tigt f\u00fcr den Beginn der Synthese einen&nbsp;<strong>Primer<\/strong>, der durch das Enzym&nbsp;<strong>Primase<\/strong>&nbsp;gebildet wird.<\/li><li>Die&nbsp;<strong>DNA-Polymerase III<\/strong>&nbsp;beginnt am&nbsp;<strong>Primer<\/strong>&nbsp;und synthetisiert bis zum n\u00e4chsten Okazaki-Fragment.<\/li><li>Die&nbsp;<strong>DNA-Polymerase I<\/strong>&nbsp;entfernt die&nbsp;<strong>Primer-RNA<\/strong>&nbsp;und ersetzt sie durch DNA-Nukleotide: Sie schlie\u00dft die L\u00fccke.<\/li><li>Die&nbsp;<strong>DNA-Ligase<\/strong>&nbsp;verkn\u00fcpft die Okazaki-Fragmente \u00fcber eine Phosphors\u00e4urediesterverbindung.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Ergebnis<\/h4>\n\n\n\n<ul><li>Durch die Replikation sind zwei identische Tochterstr\u00e4nge entstanden.<\/li><li>Wobei jeweils ein Tochterstrang aus einem Matrizenstrang und einem neu synthetisierten Einzelstrang besteht: semikonservative Replikation.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"25\" height=\"25\" class=\"wp-image-1421\" style=\"width: 25px;\" src=\"http:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2.jpg\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2.jpg 512w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2-300x300.jpg 300w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 25px) 100vw, 25px\" \/> Auf dem Lernpfad<\/h2>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/bioclips.info\/?page_id=2231\" data-type=\"page\" data-id=\"2231\">Die bidirektionale Replikation bei Bakterien<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zellen entstehen immer durch Teilung. Jede Tochterzelle enth\u00e4lt nach der Zellteilung wieder einen vollst\u00e4ndigen Satz an DNA-Molek\u00fclen. Der Erhalt der &#8222;DNA-Menge&#8220; (Erbinformation) wird durch die Verdopplung DNA (Replikation) vor der Kernteilung (Mitose) mit anschlie\u00dfender Zellteilung gew\u00e4hrleistet. Die Replikation ist extrem genau. Sie macht nur einen Fehler pro 100 000 000 kopierten Basenpaaren. 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