Biologie Genetik – DNA-Replikation
Karteikarten zum Thema „Naturwissenschaften“ · 14 Karten · von atrio. Beispiele: Was bedeutet semi-konservative DNA-Replikation? · Welches Enzym entwindet di…
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14 KartenWas bedeutet semi-konservative DNA-Replikation?
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Jedes Tochtermolekül besteht aus einem Elterstrang und einem neu synthetisierten Strang – Meselson-Stahl-Experiment bewies dies 1958.
Welches Enzym entwindet die DNA-Doppelhelix an der Replikationsgabel?
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Helicase bricht Wasserstoffbrücken zwischen Basenpaaren und trennt die Stränge unter ATP-Verbrauch – Voraussetzung für Polymerase-Zugang.
Welche Funktion hat die Primase bei der DNA-Replikation?
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Primase synthetisiert kurze RNA-Primer (ca. 10 Nukleotide), da DNA-Polymerasen keine De-novo-Synthese starten können, nur an 3'-OH anlagern.
In welche Richtung synthetisiert die DNA-Polymerase neue Stränge?
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Ausnahmslos 5'→3'-Richtung: freie 3'-OH-Gruppe des wachsenden Strangs greift α-Phosphat des einlaufenden dNTP an – energetisch durch Pyrophosphat-Spaltung getrieben.
Was unterscheidet Leading-Strang von Lagging-Strang?
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Leading-Strang: kontinuierliche 5'→3'-Synthese in Gabel-Bewegungsrichtung. Lagging-Strang: diskontinuierliche Synthese entgegen der Gabelrichtung als Okazaki-Fragmente.
Was sind Okazaki-Fragmente und wie lang sind sie?
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Kurze DNA-Stücke (Prokaryoten: 1000–2000 nt, Eukaryoten: 100–200 nt) auf dem Lagging-Strang, jeweils mit eigenem RNA-Primer gestartet.
Welche Aufgabe hat die DNA-Ligase bei der Replikation?
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Verknüpft Okazaki-Fragmente kovalent: bildet Phosphodiesterbindung zwischen 3'-OH und 5'-Phosphat nach Primer-Entfernung – benötigt NAD+ (Bakterien) oder ATP (Eukaryoten).
Wie löst Topoisomerase das Supercoiling-Problem vor der Replikationsgabel?
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Schneidet einen oder beide DNA-Stränge (Typ I: ein Strang, Typ II: beide), lässt Rotation zu, verbindet wieder – verhindert Überwindung durch Helicase-Aktivität.
Wie werden RNA-Primer nach der Synthese entfernt?
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RNase H erkennt RNA-DNA-Hybride und degradiert RNA; DNA-Polymerase I (Prokaryoten) oder FEN1 (Eukaryoten) ersetzt Ribonukleotide durch Desoxyribonukleotide.
Welche Rolle spielt die Telomerase an Chromosomenenden?
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Reverse Transkriptase mit eigenem RNA-Template (TTAGGG bei Vertebraten) verlängert 3'-Überhang des G-reichen Strangs – kompensiert End-Replikations-Problem des Lagging-Strangs.
Was versteht man unter Proofreading-Aktivität der DNA-Polymerase?
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3'→5'-Exonuklease-Aktivität entfernt fehlerhaft incorporierte Basen sofort nach Einbau – erhöht Genauigkeit von 10⁻⁵ auf 10⁻⁷ Fehler pro Base.
Was ist der Replikationsursprung (OriC) bei Bakterien?
Rückseite
Spezifische DNA-Sequenz (ca. 245 bp, AT-reich), an der Initiatorproteine (DnaA) binden, Helicase laden und bidirektionale Replikation starten – einmal pro Zellzyklus.
Wie verläuft die Replikation bidirektional?
Rückseite
Von einem Ori aus bewegen sich zwei Replikationsgabeln in entgegengesetzte Richtung – jede Gabel hat Leading-/Lagging-Strang-Synthese, bis Ter-Sequenzen oder Kollision stoppen sie.
Nenne einen wesentlichen Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Replikation.
Rückseite
Eukaryoten: multiple Ursprünge pro Chromosom, lineare Chromosomen mit Telomeren, verschiedene Polymerasen (α, δ, ε), Histon-Assembly nach Gabel – Prokaryoten: einzelner kreisförmiger Ori, Pol III holoenzyme.