Startpunkt der Replikation
Startet am mehreren Stellen des Chromosoms, geschätzt bis zu 20.000 Replikationspunkte. Das Multienzymkomplex erkennt die Starpunkte, von wo aus dann die Helicase beginnt die Hoppelhelix zu öffnen und dann unter ATP Verbrauch zu trennen. Nun ensteht an jedem der beiden Startpunkte eine Replikationsgabel, welche es den Proteienen ermöglicht sich auf den Einzelsträngen abzulagern. Durch die Proteine wird verhindert, dass der Doppelstrang sich wieder bildet, jedoch Enzyme weiterhin zugang haben.
Synthese neuer DNA-Stränge
Die Replikation eines DNA-Strangs beginnt mit einem kurzen RNA-Primer, der von dem Enzym Primase synthetisiert wird. Primase schafft eine Startstelle für die DNA-Polymerase. Nach ungefähr 10 RNA-Nukleotiden übernimmt die DNA-Polymerase und fügt neue DNA-Nukleotide hinzu, indem sie entlang des ursprünglichen DNA-Strangs in Richtung 3-5 arbeitet. Wenn die Replikation abgeschlossen ist, werden die RNA-Primer entfernt und durch DNA-Nukleotide ersetzt. Abschließend schließt das Enzym DNA-Ligase die Lücken zwischen den neu gebildeten DNA-Stücken.
Gegenläufigkeit der DNA-Stränge
Die antiparallel zum ursprünglichen Strang sythetisierte DNA-Doppelhelicasen können sich nur paaren, wenn das 3-Ende sich mit einem 5-Ende paart.
Die Synthese kann nur stattfinden wenn der Strang in 5-3-Richtung verläuft, da die Polymerase sonst nicht katalysieren kann. Die Polymerase läuft somit entgegengesetzt der Strangrichtung.
Deshalb kann nur ein Strang kontinuierlich wachsen, bezeichnen tut man diesen als Leitstrang.
Die Replikationsgabel (1)
Okfra
Die DNA-Doppelhelix wird durch die Replikationsgabel geöffnet
Die Leit- und Folgestränge (2)
Der Leitstrang wird kontinuierlich synthetisiert(kopiert).
Der Folgestrang wird diskontinuierlich synchronisiert, da dieser in die entgegengesetzte Richtung läuft.
Synthetisierung der Okazaki- Fragmente
Auf dem Folgestrang entstehen kleine Stücke (Okazaki-Fragmente), die nacheinander gebildet werden.
Die DNA-Polymerase erstellt Okazaki-Fragmente, indem sie Bausteine (Nukleotide) an das 3'-Ende anfügt.
RNA- Primer (3/4)
Jedes neu entstandene OF braucht einen RNA-Primer als Startpunkt, da ein neues 3’-Ende benötigt wird um das OF neu beginnen zu lassen.
Verkettung der Fragmente (5)
Nach der Synthetisirung werden die RNA-Primer durch DNA ersetzt.
Die DNA-Ligase schließt nun die Lücken zwischen den OF und ein neuer DNA-Strang ist gebildet.
Zuletzt geändertvor einem Monat