Schritte der DNA Replikation

Die DNA-Replikation erfolgt in mehreren Schritten, die in der in drei Hauptphasen unterilt werden: Initiation, Elongation und Termination. Hier sind die Schritte im Detail: 1. **Initiation**: - **Erkennung der Replikationsursprünge**: Spezifische DNA-Sequenzen, die als Replikationsursprünge dienen, werden erkannt. - **Öffnung der DNA-Doppelhelix**: Enzyme wie die DNA-Helikase entwirren die DNA-Doppelhelix, indem sie die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen aufbrechen. - **Bildung der Replikationsgabel**: Die Trennung der Stränge führt zur Bildung einer Replikationsgabel, an der die Replikation stattfindet. - **Stabilisierung der Einzelstränge**: Einzelstrang-bindende Proteine (SSB-Proteine) binden an die getrennten DNA-Stränge, um sie stabil zu halten und ein erneutes Zusammenlagern zu verhindern. - **Primer-Synthese**: Die RNA-Primase synthetisiert kurze RNA-Primer, die als Startpunkte für die DNA-Synthese dienen. 2. **Elongation**: - **DNA-Synthese**: Die DNA-Polymerase fügt Nukleotide hinzu, indem sie die komplementären Basen zu den Einzelsträngen anlagert. Dies geschieht in 5' zu 3' Richtung. - **Leitstrang und Folgestrang**: Der Leitstrang wird kontinuierlich synthetisiert, während der Folgestrang diskontinuierlich in Form von Okazaki-Fragmenten synthetisiert wird. - **Entfernung der Primer**: Die RNA-Primer werden durch die DNA-Polymerase I entfernt und durch DNA-Nukleotide ersetzt. - **Verknüpfung der Okazaki-Fragmente**: Die DNA-Ligase verbindet die Okazaki-Fragmente auf dem Folgestrang, um einen durchgehenden DNA-Strang zu bilden. 3. **Termination**: - **Beendigung der Replikation**: Die Replikation endet, wenn die DNA-Polymerase auf ein Terminator-Signal trifft oder die Replikationsgabel auf ein anderes Replikationsende stößt. - **Überprüfung und Korrektur**: Die DNA-Polymerase hat eine Korrekturlesefunktion, die Fehler während der Synthese erkennt und korrigiert. - **Zusammenlagerung der DNA-Stränge**: Die neu synthetisierten DNA-Stränge lagern sich wieder zu einer Doppelhelix zusammen. Diese Schritte gewährleisten eine präzise Verdopplung der DNA, die für Zellteilung und Erbinformationen entscheidend ist.