Wie verdoppelt sich die DNA?

Die Verdopplung der DNA, auch als DNA-Replikation bekannt, ist ein komplexer Prozess, der in mehreren Schritten abläuft. Hier sind die wesentlichen Schritte: 1. **Initiation**: Die Replikation beginnt an spezifischen Stellen der DNA, den sogenannten Replikationsursprüngen. Enzyme wie die DNA-Helikase entwirren die Doppelhelix und trennen die beiden Stränge. 2. **Entwindung**: Die Helikase öffnet die DNA-Doppelhelix, indem sie die Wasserstoffbrücken zwischen den komplementären Basen (Adenin mit Thymin und Guanin mit Cytosin) aufbricht. 3. **Priming**: Ein Enzym namens Primase synthetisiert kurze RNA-Primer, die als Startpunkte für die DNA-Synthese dienen. 4. **Elongation**: Die DNA-Polymerase fügt neue Nukleotide hinzu, die komplementär zu den Einzelsträngen sind. Dies geschieht in 5'-zu-3'-Richtung. Der führende Strang wird kontinuierlich synthetisiert, während der verzögerte Strang in kurzen Fragmenten (Okazaki-Fragmente) synthetisiert wird. 5. **Verknüpfung**: Die RNA-Primer werden durch DNA ersetzt, und die Okazaki-Fragmente werden durch das Enzym DNA-Ligase miteinander verbunden, um einen durchgehenden Strang zu bilden. 6. **Beendigung**: Der Prozess endet, wenn die gesamte DNA-Sequenz repliziert ist. Die beiden neuen DNA-Doppelstränge bestehen jeweils aus einem alten und einem neuen Strang, was als semikonservative Replikation bezeichnet wird. Dieser Prozess ist entscheidend für die Zellteilung und die Weitergabe genetischer Informationen.