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DNA Replikation / Verdopplung der DNA [Biologie, Oberstufe]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 113 Zeilen
- in diesem video geht es um die replikation also um die verdopplung der dna die dna nennt man auch einen
- doppelhelix weil sie aus zwei einzel strengen besteht die wie eine schraube um ihre eigene achse gefunden sind
- verdopplung heißt also konkret dass aus einem doppelsträngige dna strang zwei doppelsträngige dna bern um den
- replikations prozess gut verstehen zu können ist es enorm wichtig sich eine eigenschaft der dna noch mal vor augen
- zu führen die verlaufs richtung der einzel strenge die an die parallel dh entgegengesetztes
- betrachtet man die dna mit ihren drei grundbaustein in dem man auch nukleotiden es nämlich eine von vier
- innen liegenden organischen basen adenin thymin guanin und cytosin den zucker der sox ihre pose und die phosphatgruppen
- fällt die entgegengesetzte verlaufs richtungen der beiden einzel strenge zueinander auf beim rechten sprang steht
- dass zucker phosphat rückgrat quasi auf dem kopf das hat etwas damit zu tun dass sich die innen liegenden basen immer nur
- mit dem ersten kohlenstoffatom der desoxyribonukleinsäure auf der rechten seite mit der base verbinden kann kann
- es nicht genau so positioniert sein wie auf der linken seite diese bindung wird erst ermöglicht wenn es um 180 grad
- gedreht wird erst dann kann sich das erste kohlenstoffatom des zuckers mit der base
- verbinden durch die entgegengesetzte verlaufs richtung der beiden einzel strenge unterscheiden sich auch die
- enden der strenge ein ende wird als drei striche bezeichnet weil sich an diesem ende am dritten kohlenstoffatom der des
- oxley börse eine freie gruppe befindet am anderen strang befindet sich hier das 5 strich ende das 5 strich ende erhält
- seinen namen weil sich am fünften kohlenstoffatom hier eine freie phosphat gruppe findet die unterschiedlichkeit
- der enten der dna eine strenge hat einen direkten einfluss auf die art und weise wie die einzel strenge verdoppelt werden
- die später noch deutlich wird bestimmt wird er aus dem unterricht bereits wie dna verdoppelt wird
- in einem experiment fanden messel sind und stahl heraus dass die dna bei dem vorgang jeweils zur hälfte erhalten
- bleibt was man auch als semi konservativ bezeichnet zu jeder hälfte wird also jeweils ein neuer strang synthetisiert
- beziehungsweise hergestellt schauen wir uns im nächsten schritt an wie genau die replikation ablehnt eigentlich ist der
- vorgang relativ leicht verständlich man darf sich nur nicht von den vielen an der replikation beteiligten enzym namen
- durcheinanderbringen lassen die replikation ist ein von einer vielzahl von enzymen gesteuerter vorgang
- das erste beteiligte enzym ist die job summe raase sie bewirkt die endspiel ali sierung der
- dma das heißt dass die doppelhelix entbunden wird sich die schrauben form also auflöst
- die beiden matrizen strenge sind jedoch immer noch nicht getrennt voneinander denn die basen beider strenge werden
- noch über so genannte wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten die strenge werden als
- matrize bezeichnet weil sie als vorlage für die synthese eines neuen komplementären dna strang ziehen damit
- die matrizen strenge jedoch jeweils für neue basen paarungen zugänglich sind müssen die wasserstoffbrückenbindungen
- aufgelöst werden und das ist die aufgabe des enzyms celica indem sie die wasserstoffbrückenbindungen löst öffnet
- sie die beiden dna stränge und öffnet sie damit wie ein reißverschluss an der stelle an der die elite die dna-stränge
- voneinander löst entsteht eine region in die als publikations kabel bezeichnet wird
- dieser mechanismus nämlich die endspiele sierung der dna durch die topo isomatte und das auflösen der
- wasserstoffbrückenbindungen durch die helikos erscheint auch logisch wenn man sich normal an den semi konservativen
- replikations mechanismus erinnert die hälfte der ursprungs dna bleibt erhalten und zu jedem strang wird jeweils ein
- neuer sprang synthetisiert beide enzyme gewährleisten dass in den nächsten schritten genau das passieren kann dass
- zu jedem matrizen strang nämlich ein neuer stabilisiert werden können an den endspiel alliierten strang heften sich
- zudem so genannte einzel strang bindende proteine kurz ssb proteinen die verhindern dass sich die strenge
- wieder zu einer doppelhelix zusammenlagern das enzym das die komplementären dna basen an beide
- stränge anheftet ist die dna polymerase 3 das enzym kann den prozess jedoch nicht ohne weiteres in gang setzen und
- dafür ist es auf die schützenhilfe eines anderen enzyms angewiesen nämlich der primas das m10 prix maze lagert am3
- strich ende der beiden matrizen strenge kurze komplementäre er stücke an sogenannten abräumer die prima fungieren
- als staat moleküle für die dna polymerase die nun an den erna primer bindet und neue komplementäre dna
- nucleotide synthetisiert er emma also ribonukleinsäure entscheidet sich unter anderem von dma dass es neben den drei
- basen adenin guanin und cytosin die base oder ziel gibt die die dna base termin als komplementäre base zu adenin ersetzt
- weil es bei der replikation um die identische verdopplung der dna geht muss es später also einen mechanismus geben
- der die ehre nase oder ziel austauscht und durch die dna base thymin ersetzt aber warum ist für den start der dna
- polymerase ein prima erforderlich und damit auch das enzym prix maße das den primer heerstedt entscheidend ist dass
- die dna polymerase neuen nukleotide nur an drei sprich ende des wachsenden neuen strangs anhängt dort nämlich wo sich
- eine freie hydrox die gruppe bzw oha gruppe befindet anders formuliert sie arbeitet nur von fünf strich im drei
- strich richtung in bezug auf die neu zu synthetisieren strenger die man auch tochter strenge nennt die primergy vom
- enzym prima am3 strich ende der matrizen strenge an gelagert wurden bilden somit die fünf strich emden der neu zu
- synthetisieren tochter strenge und diese prima besitzen am3 strich ende eine freie oha gruppe die freie gruppe die
- von der dna polymerase benötigt wird um neue nucleotide zu synthetisieren und so verknüpft die dna polymerase drei neue
- nucleotide komplementär zu beiden matrizen strengen und aufgrund der anti parallelität der
- beiden einzel strenge und der tatsache dass die polymerase nur von fünf sprich in richtung 3 strich arbeiten kann
- geschieht dies bei einem tochter strang in die linke und beim anderen tochter strang in die rechte richtung
- während der synthese der neuen tochter strenge durch die dna polymerase stellt die hélie ka sie ihre arbeit natürlich
- nicht ein sie löst als enzym weiter die wasserstoffbrücken bindung zwischen den
- basen und öffnet die replikations kabel weiter in eine richtung schon jetzt lässt sich erahnen und das
- der replikation an dem strang wo sich die dna polymerase immer weiter vom replikations ursprung entfernt
- wahrscheinlich nicht so einfach gestaltet ganz anders verhält es sich beim munteren strang
- nachdem hier ein prima am anfang gesetzt wurde arbeitet die dna polymerase in die gleiche richtung in der auch die heli
- kase die dna matrize öffnet dieser tochter strang wird auch als light strang bezeichnet dieser kann in drei
- strich ende kontinuierlich verlängert werden während sich die replikations gabe in die gleiche richtung weiter
- öffnet wie eben bereits angedeutet ist der andere entstehende strang der sogenannte folge strang so orientiert
- dass sich sein zugängliches drei strich ende immer weiter von der replikations kabel entfernt und so eine nicht
- replizierte lücke entsteht eine lücke in der keine dna replikation stattfindet und diese lücke würde immer größer
- werden wenn es nicht einen besonderen mechanismus gebe der dieses problem löst damit die angesprochene lücke nicht
- größer wird werden immer wieder prima in der nähe der replikations kabel benötigt die von der prima hergestellt werden und
- damit gewährleisten dass die dna polymerase an ihnen bindet und in fünf strich 3 strich richtungen neue dna
- basen verknüpft die dna polymerase hängt so lange neue nucleotide an bis sie den primer des vorherigen abschnitts
- erreicht während der leitstand kontinuierlich vorwärts wächst verlängert sich der folge strang in
- kürzeren rückwärtsgerichteten abschnitten zwischen denen sich lücken befinden er wächst also
- diskontinuierlich die so entstehenden kurzen dna abschnitte werden nach ihrem entdecker auch okazaki fragmente genannt
- die nachfolgenden schritte der replikation sind relativ schnell erzählt eine weitere dna polymerase die dna
- polymerase 1 entfernt den abräumer und ersetzt ihn durch dna die dna base team ihn ersetzt
- also die erna base oraze weil eine kleine bindungs lücke zwischen den aneinandergrenzenden okazaki fragmenten
- zurückbleibt wird diese lücke von einem weiteren enzym der dna die gase geschlossen
- das ist der letzte schritt ist sehr komplexen dna replikations mechanismus nun ist aus einem dna doppelstrang zwei
- dna doppel strenger geworden in diesem video sind wir der frage nachgegangen wie die dna genau
- verdoppelt wird in diesem zusammenhang ist es auch wichtig sich zumindest mal kurz die
- bedeutung der dna replikation vor augen zu führen alle unsere zellen enthalten dna denn
- die dna liegt in unserem zellkern verpackt in form von 46 chromosomen vor und bildet damit unser erbgut unsere
- gesamte erbinformation wird in der spezifischen abfolge von dna basen gespeichert genauso wie sich die zellen
- unseres körpers teilen müssen zum beispiel zur regeneration zur fortpflanzung oder auch damit der körper
- wachsen kann müssen sich vor einer zellteilung welche man auch als tito chinesen bezeichnet
- auch sämtliche bestandteile der zelle und damit auch die dna verdoppeln stellt euch vor welche verheerenden folgen es
- hätte wenn sich die zelle teilt und mit ihr zwar sämtliche bestandteile wie zum beispiel auch der zellkern den vorgang
- den man übrigens als methode bezeichnet aber die teilung bzw die verdopplung der dna ausbleibt die neu gebildeten
- tochterzellen wären nicht mehr überlebensfähig und selbst eine fehlerhafte verdopplung von dna
- abschnitten zb in wir schlecht sehen kann es zu schwerwiegenden folgen führen ein thema das er noch genauer behandelt
- wenn es um mutationen geht ein beispiel für eine fehlerhafte verdopplung stellt die trisomie 21 da wobei betroffenen das
- chromosom 21 dreimal anstatt zweimal vorkommt das lässt sich also festhalten die
- exakte verdopplung der dna ist für die funktionsfähigkeit der neuen tochterzelle unentbehrlich und die
- verdopplung der dna muss zeitlich vor der zellteilung also der mitose stattfinden welche wiederum genauso wie
- die verdopplung der anderen zellbestandteile vor der eigentlichen zellteilung der zytokine stattfinden
- muss an dem vorgang der replikation sind eine vielzahl von enzymen beteiligt deren funktion ich am ende noch mal in
- einer tabelle darstellung auch mehrere dna polymerase sind an der replikation beteiligt von den 15 verschiedenen dna
- polymerase ii ein mensch besitzt ist allerdings nur eine polymerase verantwortlich für die replikation der
- chromosomalen dna die dna polymerase drei andere spielen zum beispiel für das entfernen der primer oder bei der dna
- reparatur eine rolle die tatsache dass die dna polymerase nur in fünf strich 3 strich richtung des
- jeweils neuen strangs synthetisiert werden kann es dabei entscheidend für das verständnis dass die replikation am
- leid und folge strang unterschiedlich ablaufen muss denn wären die heli kase den matrizen strang in eine richtung
- weiter öffnet läuft die polymerase am leid strang in fünf strich 3 strich richtung sozusagen brav und
- kontinuierlich der replikations richtung hinterher wohingegen die fünf strich 3 strich
- richtung des folge strangs in entgegengesetzter richtung zeigt und entsprechend die polymerase in
- entgegengesetzter richtung zur replikation gabel wandert und ihr sozusagen davonrennt und weshalb sie
- immer wieder durch neue bremer zurückgeholt wird sodass keine lücke entsteht zuletzt es noch zu sagen dass
- man vorsichtig sein muss mit der laufrichtung der polymerase von 50 3 strich richtung in bezug auf den
- matratzen strang läuft die polymerase von drei strich nach von strich es ist also eine andere betrachtungsweise die
- auch nicht falsches wenngleich etwas unglücklich formuliert denn fakt ist dass die polymerase die gruppe am 3
- strich ende benötigt und den neu zu synthetisieren strang folglich nur am drei strichen verlängern kann
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