Replikation
Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Replikation in der Biologie. Zur Replikation in der Datenverarbeitung siehe Replikation (Datenverarbeitung).
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Verdopplung der DNA Bild von DOE Human Genome Project. |
Als Replikation oder Reduplikation bezeichnet man die Verdoppelung eines DNA-Moleküls nach dem semikonservativen Prinzip.
Die Replikation beginnt mit dem Auflösen der Wasserstoffbrücken zwischen den Basen der beiden Einzelstränge, dieser Vorgang wird von dem Enzym Helicase katalysiert. Die Stellen, an denen sich die Einzelstränge von einander trennen, bezeichnet man als Replikationsgabel. Da die beiden Stränge der DNA gegenläufig verlaufen unterscheidet man zwischen dem Leitstrang (vom 3’ zum 5’ Ende) und dem Folgestrang (von 5’ zum 3’ Ende). Bei der Synthese des Leitstranges knüpft die DNA-Polymerase kontinuierlich die komplementären Nucleotide an, da sie der Wanderungsrichtung der Replikationsgabel folgt. Ein RNA-Molekül, welches von Primasen in der Replikationsgabel erstellt wird, stellt ein Startprotein, den Primer, für die DNA-Polymerase dar. Die Synthese am Folgestrang verläuft diskontinuierlich, da die DNA-Polymerase nach etwa 1000 neu synthetisierten Nucleotiden abbricht, um an der mittlerweile weiter gewanderten Replikationsgabel erneut zu beginnen. Die dadurch entstehenden DNA-Fragmente (nach dem Entdecker Okazaki benannt) werden später von der DNA-Polymerase verknüpft. Das Enzym Ligase stellt schließlich zwischen den neu synthetisierten DNA-Strängen die Phosphodiesterbindungen her.
Näheres hierzu im Artikel Desoxyribonukleinsäure.