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Das an diesem Strang arbeitende Enzym (4: Polymerase) verarbeitet schon kleine vorgefertigte Gegenstücke (die sogenannten OKAZAKI-Fragmente (5) (auch: OKAZAKI- Die Stücke)). entstandene Kopie wird anschließend von speziellen Enzymen auf Unregelmäßigkeiten geprüft und notfalls repariert. Insgesamt ist die Kopiersicherheit extrem hoch. Nur 1x pro 1.000.000 Nucleotiden wird ein Fehler gemacht (Dies entspräche einem Abschreibfehler auf 333 vollbeschriebenen Schreibmaschinenseiten. Dabei müssten man aber auch noch eine ganze Seite in einer Minute abtippen.). Bei jeder Replikation wird also die eine Hälfte (s.a. Abb. rechts: rot und blau) der Original-DNS um neues Material ergänzt. Der jeweils neue Anteil wird in einer anderen Farbe (1. Nachkommengeneration: violett; 2. Generation: olivgrün) dargestellt. Schon in der 2. Nachkommengeneration nimmt der Original-Anteil nur noch 2 * 12,5 % = 25 % ein. Die restliche DNS wurde in den Interphasen neu synthetisiert. C , #H! 6 #H 67 ( #/C6' Die Replikation der DNS kann immer nur im entspiralisierten Zustand erfolgen. Ansonsten ist das DNS-Molekül durch die starke Helikalisierung und Faltung sowie dem großen Anteil an Strukturproteinen nicht zugänglich. Die DNS wird also nur zum Zwecke der Zellteilung (Mitose od. Meiose) in X-Form-Chromosomen verpackt. Sie stellen die Transportform der DNS dar. Man stelle sich vor, es sollen zwei lange ineinander vertüttelte Bindfäden durch Auseinanderziehen getrennt werden. Da sind Knoten unausweichlich. Entwirrt man das große Knäuel zuerst, dann ist die Verteilung der Knäuelhälften hinterher einfacher. Strukturgene (Informationen für Enzyme und Struktur-Proteine) Regulatorgene (Informationen für Proteine mit regulierenden oder steuernden Funktionen - 256 - (c,p) 2008 lsp: dre
Exkurs: Replikation im Detail Eine etwas weiter gefasste Übersicht gibt die nachfolgende Zeichnung: Q: de.wikipedia.org (LadyofHats + tikurion) OKAZAKI-Fragmente sind bei Prokaryoten schon mal 1.000 – 2.000 Nucleotide lang. Bei vielen Bakterien und Eukaryonten erfolgt die Replikation in beide Richtungen. Beim ringförmigen DNS-Material solcher Bakterien entsteht dadurch ein charakteristisches Muster: Q: www.biochem.wisc.edu Replikation von E. coli (kurz für: (A ) Escherichia coli (Darmbakterium)) benötigt 30 min. Dabei werden die 400.000 Windungen der DNS von einer Polymerase nachvollzogen, was einer Rotationsgeschwindigkeit von rund 10.000 Umdrehungen pro min entspricht. Bei der Größe des Enzyms ist dies schwer vorstellbar. Außerdem würde sich der Folge- oder Tochterstrang um den Original- oder Mutterstrang winden. Stellt man sich dagegen das Enzym als feste Position vor, dann müsste sich die DNS drehen. Dies ist aber wegen der Ringform - 257 - (c,p) 2008 lsp: dre
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