6.8
Die komplementären Stränge in doppelsträngiger DNA replizieren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. An einem Strang verläuft der Replikationsprozess kontinuierlich und schnell; dieser neu gebildete Tochterstrang wird als vorangehender Strang bezeichnet.
Auf dem anderen Strang verläuft der Replikationsprozess diskontinuierlich, relativ langsamer und beginnt leicht verspätet; dieser Tochterstrang wird als der verzögerte Strang bezeichnet.
Die DNA-Polymerase kann DNA nur in 5'-zu-3'-Richtung synthetisieren. Daher wird der Leitstrang kontinuierlich synthetisiert.
Jedoch kann die DNA-Polymerase keine DNA in 3' zu 5'-Richtung am verzögerten Strang synthetisieren.
Um dieses Problem zu bewältigen, erfolgt die DNA-Synthese diskontinuierlich in 5' zu 3'-Richtung.
Das Enzym DNA-Primase, das in der Nähe der Öffnung der Replikationsgabel vorhanden ist, synthetisiert, während die DNA sich entwindet, mehrere RNA-Primer auf dem Folgestrang.
Dann synthetisiert die DNA-Polymerase DNA am Ende des Primers, bis sie auf das nächste Primer stößt.
Dieser Zyklus aus Primer-Synthese durch die Primase und anschließender DNA-Verlängerung durch die Polymerase setzt sich entlang des Folgestranges fort. Die resultierenden kurzen DNA-Fragmente werden als Okazaki-Fragmente bezeichnet.
Das Enzym RNase H entfernt dann die zwischen den Okazaki-Fragmenten verstreuten RNA-Primer.
Ein weiteres DNA-Polymerase füllt dann die entstandenen Lücken nach dem Entfernen der RNA-Primer.
Allerdings kann die DNA-Polymerase die Nick zwischen den Okazaki-Fragmenten nicht füllen.
Diese letzte Aufgabe wird vom Enzym DNA-Ligase durchgeführt, das das 3’-Ende eines Fragments mit dem 5’-Ende eines anderen verbindet, um den diskontinuierlichen Okazaki-Strang in einen kontinuierlichen Strang umzuwandeln.
Während der Replikation werden die komplementären Stränge der doppelsträngigen DNA mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten synthetisiert. Die Replikat…
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