Die Replikation Polymerase, Ligase, Primer, Primase, Helicase... Bevor Mitose oder Meiose ablaufen kann, muss eine Zelle ihre DNA verdoppeln. Dies geschieht durch die Replikation während der Interphase. Ablauf der Replikation: 1. Das Enzym Topoisomerase entwindet die DNA Doppelhelix. 2. Daraufhin spaltet die Helicase den nun enspiralisierten Doppelstrang der DNA zu zwei Einzelsträngen, indem sie die Wasserstoffbrückenbindungen der gegenüberliegenden Basenpaare unter ATP Verbrauch auflöst. 3. Die Primase synthetisiert an den 3' Enden sogenannte Primer, die für den Beginn der eigentlichen Replikation nötig sind und als Startpunkt dienen. 4. Molekulare mechanismus der dna replication arbeitsblatt &. Am 3' Ende des Primers beginnt die DNA Polymerase mit der Synthese von komplementären Basen, wodurch ein neuer DNA Doppelstrang entsteht. Jedoch kann die DNA Polymerase nur von 5' nach 3' ablaufen. Das führt dazu, dass am antiparallelen Strang (3' nach 5') die Synthese in entgegengesetzter Richtung ablaufen muss. Und das funktioniert nur wenn immer wieder neue Primer gesetzt werden.
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Der Beweis wurde in den fünfziger Jahren durch ein Experiment von Meselson und Stahl geliefert. Wir gehen jetzt auf ein paar wichtige Details beim DNA-Aufbau ein. Dank deines Grundwissens solltest du schon wissen, wie DNA aufgebaut ist. Ein Nucleotid besteht aus dem Zucker Desoxyribose. Die Kohlenstoffatome des Zuckers sind durchnummeriert. Jedes Nucleotid trägt am C5-Atom eine eigene Phosphatgruppe. Am C1-Atom befindet sich eine Base: Adenin, Thymin, Cytosin oder Guanin. Am C3-Atom befindet sich eine OH-Gruppe, auch Hydroxygruppe genannt. An diesem C3-Atom wird nach der Verknüpfung die Phosphatgruppe des benachbarten Nucleotids angefügt. Dieser Aufbau verleiht dem Strang eine definierte Polarität bzw. Richtung. Dna Replikation Arbeitsblatt: 3 Möglichkeiten Sie Jetzt Versuchen Müssen | Kostenlose Arbeitsblätter Und Unterrichtsmaterial. Betrachten wir einen kurzen DNA-Abschnitt: Wir sehen, dass dieser ein 5'-Ende und ein 3'-Ende aufweist. Der komplementäre Strang ist antiparallel. Man kann auch sagen: Der eine Strang verläuft in 5' nach 3' und der komplementäre von 3' nach 5'. Das 5'-Ende liegt immer dem 3'-Ende am komplementären Strang gegenüber.
Du weißt bereits, dass die DNA-Polymerase nur an das 3'-Ende eines Primers anfügen kann. Die DNA-Polymerase synthetisiert also immer in 5'- nach 3'-Richtung. Dies ist am unteren Strang aber nicht kontinuierlich möglich. Dieser Strang wird auch Folgestrang genannt. An ihm erfolgt die Synthese diskontinuierlich. Arbeitsblatt Dna Replikation Schroedel - Ricky McDuffie Schule. Deshalb wird er auch diskontinuierlicher Strang genannt. Wenn sich die Replikationsgabel weiter aufspaltet, kann die Primase weitere Primer bilden, damit die DNA-Polymerase an das freie 3'-Ende Nucleotide anfügen kann. Du verstehst jetzt, was mit diskontinuierlich gemeint ist. Die auf diese Weise entstandenen DNA-Fragmente, die hier grün eingezeichnet sind, werden auch Okazaki-Fragmente genannt. Nochmal zum Einprägen: Die Synthese des Leitstranges erfolgt in der Gesamtrichtung 5' nach 3' und kann somit kontinuierlich erfolgen. Die Synthese des Folgestrangs erfolgt in der Gesamtrichtung 3' nach 5'. Die Synthese erfolgt somit diskontinuierlich. Am Folgestrang müssen die Okazaki-Fragmente noch miteinander verbunden werden.
Beim Nucleotideinbau werden Nucleotid-Triphosphate an den Strang gebunden, wobei zwei Phosphatreste abgespalten werden. Der Einbau von Nucleotiden erfolgt durch DNA-Polymerasen. Danach sind wir näher auf die DNA-Replikation eingegangen und haben den Ablauf besprochen. Die DNA-Replikation beginnt mit der Initiation. Dabei ist das Enzym Helikase beteiligt. Damit die Elongation stattfinden kann, muss zuvor die Primase einen RNA-Primer synthetisieren. Die DNA-Polymerase fügt Nucleotide an das 3'-Ende des Primers an. Eine andere DNA-Polymerase ersetzt die RNA-Primer durch DNA. Die Ligase verbindet die Okazaki-Fragmente miteinander. Außerdem hast du gelernt, dass die DNA-Polymerase eine Fehlerreparaturfunktion hat. Replikation der DNA - Arbeitsblätter für Biologie | meinUnterricht. Du hast dir hoffentlich gemerkt, dass die DNA-Polymerase nur am 3'-Ende neue Nucleotide anfügen kann und zwar an der OH-Gruppe am 3'-Kohlenstoffatom. Daraus ergibt sich, dass der sogenannte Leitstrang kontinuierlich in der Richtung von 5' nach 3' synthetisiert werden kann. Der Folgestrang kann nur diskontinuierlich synthetisiert werden.
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