DNA Replikation einfach erklärt!
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Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Unsere Appinformation, die DNA, muss vor jeder Zellteilung verdoppelt werden, um die Informationen an andere Zellen
0:06 weiterzugeben. Wie genau die Verdopplung bzw. Replikation der DNA funktioniert, erfährst du hier. Die DNA befindet sich
0:13 bei Eukarioten im Zellkern. Sie kommt dort in Form langer schraubförmiger Doppelstränge und Proteine gewickelt als
0:19 Chromosom vor. Wenn sich unsere Zellen aufgrund von Wachstum oder Fortpflanzung teilen, muss
0:26 sich zuvor natürlich auch der Kern teilen. Das kannst du Mythose nennen. Vor der Mythose muss die Verdopplung der
0:32 DNA oder auch DNA Replikation stattfinden. Hier wird unter Beteiligung vieler Enzyme eine identische Kopie der
0:39 ursprünglichen DNA angefertigt. Es handelt sich um einen semikonservativen Mechanismus, da
0:45 jeweils eine Hälfte der neuen DNA von der ursprünglichen DNA stammt und die andere Hälfte neu erstellt wird.
0:52 Doch wie verläuft die Verdopplung genau? Die schraubförmige DNA muss zuerst entwunden und aufgetrennt werden. Das
0:59 kannst du dir wie bei der Öffnung eines Reißverschlusses vorstellen. Die beiden offen gelegenen Einzelstränge
1:05 stellen eine Vorlage für jeweils einen neu herzustellenden Strang dar. An jeder aufgetrennte Base kann sich ein DNA
1:12 Baustein, das Nukleotid, mit der passenden Base anlagern. Den Ablauf der Replikation kannst du in
1:19 drei Phasen unterteilen. Die Initiation, die Elongation und die Termination. Beginnen wir mit der Initiationsphase.
1:27 Hier startet die Replikation an definierten Stellen, den Replikationsursprüngen.
1:32 Zunächst bewirkt das Enzym Topoisomerase, dass der helixförmige Doppelstrang entspiralisiert wird.
1:38 Darunter kannst du verstehen, dass die Schraubenform in eine Strickleiterform umgewandelt wird. Wichtig, wir haben es
1:44 hier immer noch mit einem Doppelstrang zu tun. Um nun die beiden Einzelstränge zu erhalten, müssen die
1:50 Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren getrennt werden. Hierfür ist das Enzym Helikase zuständig. Es
1:56 entsteht eine yförmige Stelle, die sogenannte Replikationsgabel. Von jedem Replikationsursprung aus
2:03 wandert je eine Gabel nach rechts und eine nach links. Um die getrennten Stränge zu
2:08 stabilisieren, binden sich spezielle Proteine an die jeweiligen Abschnitte. Damit die Verdopplung beginnen kann,
2:15 benötigen wir bestimmte Startmoleküle, die Primer. Sie werden von der Primase hergestellt. Es handelt sich um ein
2:21 kurzes RNA-Stück, das an das Dreistrichende der Einzelstränge angebracht wird. Die RNA enthält statt
2:27 der Base Türmin die Base Urazil. Deshalb muss nach der Replikation Uraziel wieder mit Tymin ausgetauscht werden.
2:36 Nach der Initiation kann die Elongation, also die Synthese neuer Einzelstränge starten. Das Enzym, das hierfür
2:42 zuständig ist, ist die DNA Polymerase. Sie fügt neue Nukleotide an die Primer an und zwar immer an das Dreistrichende,
2:49 denn nur dort kann eine Verknüpfung stattfinden. Die Polymerase arbeitet also von 5 zu 3 Strich Rrichtung.
2:56 Die beiden Einzelstränge verlaufen antiparallel, also in eine entgegengesetzte Richtung. Ein Strang,
3:02 der Leitstrang, ist deshalb so orientiert, dass er ohne Unterbrechung verlängert werden kann. Hier arbeitet
3:07 die Polymerase in die gleiche Richtung wie die Helikase. Es findet eine kontinuierliche Verlängerung statt.
3:14 Der andere entstehende Strang, der Folgestrang, ist so angeordnet, dass sich sein Dreistrende von der
3:19 Replikationsgabel entfernt und eine immer größer werdende Lücke entsteht. Doch es gibt eine Lösung. Die Primase
3:26 fügt immer wieder Primer an den Folgestrang an. Dadurch kann die Polymerase so lange neue Nukleotide an
3:32 das Primerende anlagern, bis sie den Primer des vorherigen Abschnitts erreicht hat. Hier erfolgt eine
3:37 diskontinuierliche Verlängerung. Die dabei entstehenden kurzen DNA-abschnitte kannst du auch als Okasaki Fragmente
3:43 bezeichnen. Ein weiteres Enzym entfernt anschließend die Primer, woraufhin eine andere DNA
3:49 Polymerase die nun entfernten RNA-abschnitte durch komplementäre DNA Bausteine ersetzt. Zum Schluss schließt
3:55 das Enzymligase die zwischen den OKSaki Fragmenten entstandenen Lücken wie eine Art Kleber.
4:02 Jetzt sind wir am Ende der Replikation angelangt, der Termination. Sie ist bei Eukarioten und Prokarioten
4:08 unterschiedlich geregelt. Bei den linearen DNA Molekülen der Eukarioten endet die Replikation meist nur beim
4:15 Erreichen der jeweiligen Enden. Prokarioten mit ringförmigen DNA-Srängen besitzen einen definierten Abschnitt,
4:21 der das Ende einläutet. Er liegt gegenüber dem Startpunkt. Halten wir zum Schluss noch einmal fest.
4:30 Unter der DNA Replikation kannst du die identische Verdopplung des Erbguts verstehen, die immer vor der Zellteilung
4:35 erfolgt. Das Enzym DNA Polymerase verknüpft neue Nukleotide an die offengelegenen Einzelstränge, wodurch
4:41 ein Folge und ein Leitstrang entsteht. Dir hat das Video gefallen? Für mehr kostenlose Videos komm auf studyflix.de
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