Replikation in Eukaryoten

Die meisten prokaryotischen Faktoren, die bei der Replikation verwendet werden, haben Äquivalente, die bei der eukaryotischen DNA-Duplizierung ähnlich wirken. Dieser Prozess beginnt an einem Replikationsursprung, an den sich ein Erkennungskomplex bindet. Helicase wird dann von der Stelle angezogen und trennt die DNA-Stränge, wodurch eine Blase mit zwei Gabeln entsteht.

Primase trifft auch ein und erzeugt RNA-Primer, die bei Bewegung der Helikase die DNA-Polymerase mit einer neuen DNA verlängern. Wie bei den Prokaryonten wächst der neu gebildete Leitstrang kontinuierlich, entlang der Replikationsgabel, umgekehrt wird der Leitstrang in kleinen Okazaki-Fragmenten hergestellt, die gegenüber der Gabel verlaufen. Aufgrund mehrerer Faktoren erzeugt die DNA-Vorlage, mit der der führende Strang in der einen Hälfte dieser Struktur erzeugt wird, den isolierenden Strang in der anderen.

Dabei gibt es verschiedene Replikationsursprünge in einem linearen eukaryontischen Chromosom und die Replikation endet, wenn die zugehörigen Zellen zusammenwachsen. Die Primer werden dann über Enzyme, wie z. B. RNAse, eliminiert und zur DNA hin aufgelöst. Danach bindet die DNA-Ligase alle Segmente aneinander, aber wenn der Endprimer aus dem isolierenden Strang verschwindet, bleibt der Platz frei und es gibt einen unkopierten Abschnitt der DNA-Vorlage, der an ihn stößt.

Um dies zu bekämpfen, bindet sich ein Enzym namens Telomerase an den überstehenden Bereich und verlängert ihn mit einer nicht kodierenden DNA-Sequenz. Primase und DNA-Polymerase wirken auf diesen und bilden eine Telomerkappe, die vor Verlust der DNA-Kodierung aus dem Isolierstrang bei mehrfachen Replikationen schützt. Die eukaryontische DNA-Replikation endet mit 2 DNA-Molekülen mit je einem elterlichen und neu synthetisierten Strang, zahlreichen Replikationsursprüngen und Telomeren.