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Replikation der DNA

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Die Autor*innen
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Maja O.
Replikation der DNA
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Grundlagen zum Thema Replikation der DNA

Inhalt

DNA-Replikation

Biologie wird auch die Wissenschaft des Lebens genannt. Ein wichtiger Teilbereich ist die Genetik, also die Vererbungslehre. In der Genetik ist die DNA-Replikation ein zentrales Thema, denn hier geht es um die Vervielfältigung der genetischen Informationen.

DNA-Replikation – Definition

Unter der Replikation der DNA versteht man die Verdopplung der DNA einer Zelle während der Interphase. Verschiedene Denkmodelle beschäftigten sich mit der Frage, wie die Replikation abläuft: So wurden die dispersive, die semikonservative und die konservative Replikation diskutiert. Die Wissenschaftler Meselson und Stahl konnten beweisen, welches Replikationsmodell korrekt ist: Die Replikation der DNA erfolgt semikonservativ, Replikation im Sinne dieses Modells bedeutet: Die vorhandene DNA teilt sich in zwei Einzelstränge auf, die als Matrizenstränge bezeichnet werden. An diesen Vorlagen bildet sich dann jeweils ein neuer komplementärer DNA-Strang.

DNA-Replikation – Ablauf

Initiation
Die Doppelhelix wird entwunden und der DNA-Doppelstrang wird durch das Enzym Helikase in Einzelstränge getrennt. Dabei entstehen spezifische Strukturen: die sogenannte Replikationsblase, die an jedem Ende eine Replikationsgabel aufweist. Dies sind die Bereiche der DNA, an denen der Doppelstrang entwunden wird und in Einzelsträngen getrennt vorliegt. Die Einzelstränge an der Replikationsgabel werden dabei als Leitstrang und als Folgestrang bezeichnet.

Priming
Mithilfe der Primase wird ein Primer aus RNA-Nukleotiden gebildet, um das Anlagern neuer Nukleotide am 3′-Ende des bereits vorhandenen Nukleotids zu ermöglichen.

Elongation
Unter Beteiligung des Enzyms DNA-Polymerase wird der neue DNA-Strang synthetisiert. Am Leitstrang werden die neuen Nukleotide mit den komplementären Basen kontinuierlich von 5′- in 3′-Richtung angefügt. Zum Schluss wird der RNA-Primer unter Beteiligung einer weiteren DNA-Polymerase durch DNA ersetzt.
Die DNA des Folgestrangs wird diskontinuierlich synthetisiert. Hier werden zunächst DNA-Fragmente (Okazaki-Fragmente) gebildet, dann werden die RNA-Primer durch DNA ersetzt und schließlich werden die einzelnen Fragmente unter Beteiligung des Enzyms Ligase verbunden.

Fehlerkorrektur bei der Replikation
DNA-Reparatur: Die DNA-Polymerase hat auch eine Korrekturlesefunktion: Anhand des Matrizenstrangs wird überprüft, ob fehlerhaft gepaarte Nukleotide vorliegen. Sollte dies der Fall sein, entfernt die Polymerase das falsche Nukleotid und ersetzt es durch das korrekte.

DNA Replikation

DNA-Replikation – Zusammenfassung

In diesem Video wird das Grundprinzip der DNA-Replikation erklärt und der Begriff semikonservativ wird erläutert. Die beteiligten Enzyme und ihre Funktionen werden aufgezeigt. Der Ablauf der Replikation wird auf LK-Niveau veranschaulicht. Hierbei wird auch näher auf die Replikationsrichtung am Leit- und Folgestrang sowie die Okazaki-Fragmente und die Korrektur von Fehlern eingegangen. Am Ende gibt es eine Zusammenfassung des Prozesses.

Transkript Replikation der DNA

Hallo. Willkommen zum Video zum Thema Replikation der DNA auf LK-Niveau. Inhalt: Wir besprechen die Frage: Wozu dient die DNA-Replikation? Wir gehen auf alle beteiligten Enzyme ein und besprechen den Ablauf der DNA-Replikation. Außerdem gehen wir auf die Korrektur von Fehlern ein. Dieses Video baut auf folgendem Vorwissen auf: Du solltest bereits mit dem Zellzyklus vertraut sein. Zudem solltest Du ein gutes Grundwissen über den Aufbau der DNA aufweisen. Unter der DNA-Replikation versteht man die Verdopplung der gesamten DNA einer Zelle. Dieser Prozess findet während der Interphase des Zellzyklus statt. Wie Du bereits weißt, gliedert sich der Zellzyklus in die Mitose, in der die Kernteilung stattfindet und die Interphase. Genauer gesagt, findet die DNA-Replikation während der S-Phase der Interphase statt. Wir kommen jetzt zum Grundprinzip der DNA-Replikation. Vor der Replikation besteht das DNA-Molekül aus zwei komplementären Einzelsträngen, die einen Doppelstrang bilden. Dieser ist hier stark vereinfacht dargestellt. Am Anfang der Replikation werden die Einzelstränge voneinander getrennt. Diese Stränge dienen nun als Vorlagen für die Synthese eines neuen komplementären Stranges. Die beiden Stränge, die als Vorlage dienen, werden Matrizenstränge genannt. Die neu entstandenen Doppelstränge haben die gleiche Nucleotid-Reihenfolge und sind somit identisch. Durch die Anlagerung von komplementären Nucleotiden entsteht ein Doppelstrang. Dieses Modell der DNA-Replikation nennt man semikonservativ. Es unterscheidet sich von anderen denkbaren konservativen Modell, in welchem das ursprüngliche DNA-Molekül intakt, also konserviert bleibt. Nach der Replikation hätte man somit einen Strang, der nur aus alten Nucleotiden besteht, und einen völlig neu synthetisierten Doppelstrang. In einem dritten, dem dispersiven Modell, bestehen nach der Replikation alle vier neuen Stränge aus einer Mischung von alter und neuer DNA. Es konnte bewiesen werden, dass das semikonservative Modell dem tatsächlichen Ablauf der DNA-Replikation entspricht. Der Beweis wurde in den fünfziger Jahren durch ein Experiment von Meselson und Stahl geliefert. Wir gehen jetzt auf ein paar wichtige Details beim DNA-Aufbau ein. Dank deines Grundwissens solltest du schon wissen, wie DNA aufgebaut ist. Ein Nucleotid besteht aus dem Zucker Desoxyribose. Die Kohlenstoffatome des Zuckers sind durchnummeriert. Jedes Nucleotid trägt am C5-Atom eine eigene Phosphatgruppe. Am C1-Atom befindet sich eine Base: Adenin, Thymin, Cytosin oder Guanin. Am C3-Atom befindet sich eine OH-Gruppe, auch Hydroxygruppe genannt. An diesem C3-Atom wird nach der Verknüpfung die Phosphatgruppe des benachbarten Nucleotids angefügt. Dieser Aufbau verleiht dem Strang eine definierte Polarität bzw. Richtung. Betrachten wir einen kurzen DNA-Abschnitt: Wir sehen, dass dieser ein 5‘-Ende und ein 3‘-Ende aufweist. Der komplementäre Strang ist antiparallel. Man kann auch sagen: Der eine Strang verläuft in 5‘ nach 3‘ und der komplementäre von 3‘ nach 5‘. Das 5‘-Ende liegt immer dem 3‘-Ende am komplementären Strang gegenüber. Die beiden Stränge sind antiparallel. Sehen wir uns näher an, wie der Einbau eines Nucleotids erfolgt: Dieser Prozess wird durch spezifische Enzyme katalysiert, die DNA-Polymerasen. Die Bausteine, die die DNA-Polymerase einbaut, sind nicht die Nucleotide selbst, sondern Nucleosid-Triphosphate. Sie haben drei Phosphatgruppen gebunden. Die DNA-Polymerase baut ein passendes Nucleosid-Triphosphat ein, zum Beispiel ein Adenin, das komplementär zum Thymin ist. Das heißt, es trägt die komplementäre Base zu dem Nucleotid am Matrizenstrang. Bei der Bindung werden zwei Phosphatgruppen abgespalten. Diese Verbindung wird Pyrophosphat genannt. Die Abspaltung der Phosphatgruppen liefert die benötigte Energie für den Einbau des Nucleotids. Der Einbau findet so statt, dass am 3‘-Ende des bestehenden Nucleotids die Phosphatgruppe des neuen Nucleotids angeheftet wird. Wir kommen zum Ablauf der Replikation. Hier ist der ursprüngliche DNA-Doppelstrang dargestellt. Der hellgelbe Strich symbolisiert das Zucker-Phosphat-Rückgrat der DNA. Die Basen sind bunt dargestellt. Die DNA-Replikation beginnt mit Initiation. Es finden folgende zwei Prozesse statt: Die Doppelhelix entwindet sich. Außerdem wird der Doppelstrang in Einzelstränge getrennt. Wir sehen uns jetzt an, wie dieser Prozess genauer abläuft. Hierbei ist das Enzym Helikase beteiligt. Die Helikase zerlegt die Doppelhelix in zwei Einzelstränge. Hierbei werden die Wasserstoffbrücken zwischen den komplementären Basen getrennt. Bestimmte Proteine, die als einzelstrang-bindende Proteine bezeichnet werden, verhindern, dass sich die beiden Einzelstränge wieder zu einem Doppelstrang verbinden. Nach der Initiation erfolgt das Priming, also das Starten. Der Primer ist wichtig, weil die DNA-Polymerase ein 3‘-Ende braucht, um weitere Nucleotide dranzuhängen. Die Synthese, bzw. die Verlängerung des neuen DNA-Strangs, wird als Elongation bezeichnet. Bei diesem Prozess ist das Enzym DNA-Polymerase beteiligt. Wir sehen uns jetzt diesen Prozess am oberen Strang genauer an. Die DNA-Polymerase hängt Nucleotide an den Primer an. In diesem Video hast du bereits gelernt, dass die Bausteine, die angefügt werden, die Nukleosid-Triphosphate sind. Beim Einbau werden zwei Phosphatgruppen abgespalten. Schritt für Schritt werden die Nucleotide mit den komplementären Basen angefügt. Auf diese Weise verlängert die DNA-Polymerase den neuen DNA-Strang in 5‘- nach 3‘-Richtung. Man nennt diesen neuen Strang auch Leitstrang. Der Leitstrang wird immer kontinuierlich, also an einem Stück synthetisiert, und zwar in 5‘- nach 3‘-Richtung. Der DNA-Doppelstrang ist jetzt aber noch nicht fertig. Eine andere Polymerase ersetzt den RNA-Primer durch DNA. Nun liegt ein fertiger DNA-Doppelstrang vor. Wir sehen uns jetzt an, wie am unteren Strang der ursprünglichen DNA der neue Strang synthetisiert wird. Hierfür malen wir schematisch die Replikationsgabel mit beiden Strängen ein. Du hast bereits gelernt, dass die Synthese des Leitstrangs kontinuierlich in 5‘- nach 3‘-Richtung erfolgt. Da der untere Strang antiparallel ist, verläuft der Prozess etwas anders. Du weißt bereits, dass die DNA-Polymerase nur an das 3‘-Ende eines Primers anfügen kann. Die DNA-Polymerase synthetisiert also immer in 5‘- nach 3‘-Richtung. Dies ist am unteren Strang aber nicht kontinuierlich möglich. Dieser Strang wird auch Folgestrang genannt. An ihm erfolgt die Synthese diskontinuierlich. Deshalb wird er auch diskontinuierlicher Strang genannt. Wenn sich die Replikationsgabel weiter aufspaltet, kann die Primase weitere Primer bilden, damit die DNA-Polymerase an das freie 3‘-Ende Nucleotide anfügen kann. Du verstehst jetzt, was mit diskontinuierlich gemeint ist. Die auf diese Weise entstandenen DNA-Fragmente, die hier grün eingezeichnet sind, werden auch Okazaki-Fragmente genannt. Nochmal zum Einprägen: Die Synthese des Leitstranges erfolgt in der Gesamtrichtung 5‘ nach 3‘ und kann somit kontinuierlich erfolgen. Die Synthese des Folgestrangs erfolgt in der Gesamtrichtung 3‘ nach 5‘. Die Synthese erfolgt somit diskontinuierlich. Eine andere Polymerase ersetzt den RNA-Primer durch DNA. Am Folgestrang müssen die Okazaki-Fragmente noch miteinander verbunden werden. Hierbei ist das Enzym Ligase beteiligt. Die Ligase verbindet alle DNA-Fragmente und somit entstehen zwei fertige Doppelstränge. Wir kommen auf die Fehlerkorrektur zu sprechen. Bei der Synthese eines neuen DNA-Stranges kann es zum Einbau von falschen Nucleotiden kommen. Deshalb hat die DNA-Polymerase eine Korrekturlesefunktion. Diese Korrektur erfolgt anhand des Matrizenstranges. Die DNA-Polymerase überprüft, ob am Matrizenstrang ein fehlgepaartes Nucleotid vorliegt. Fehlgepaarte Nucleotide werden entfernt und durch die richtigen Nucleotide ersetzt. Zusammenfassung: Die DNA-Replikation ist die Verdoppelung der gesamten DNA der Zelle während der Interphase. Es existieren drei Replikationsmodelle: semikonservativ, konservativ und dispersiv. Das semikonservative Modell konnte in Experimenten bewiesen werden. Wir sind auf ein paar Details des DNA-Aufbaus eingegangen. Du weißt, wie Nucleotide aufgebaut sind und was man unter der antiparallelen Anordnung der Stränge versteht. Du kannst zwischen dem 3‘- und dem 5‘-Ende unterscheiden. Beim Nucleotideinbau werden Nucleotid-Triphosphate an den Strang gebunden, wobei zwei Phosphatreste abgespalten werden. Der Einbau von Nucleotiden erfolgt durch DNA-Polymerasen. Danach sind wir näher auf die DNA-Replikation eingegangen und haben den Ablauf besprochen. Die DNA-Replikation beginnt mit der Initiation. Dabei ist das Enzym Helikase beteiligt. Die Helikase zerlegt die Doppelhelix in zwei Einzelstränge. Damit die Elongation stattfinden kann, muss zuvor die Primase einen RNA-Primer synthetisieren. Die DNA-Polymerase fügt Nucleotide an das 3‘-Ende des Primers an. Eine andere DNA-Polymerase ersetzt die RNA-Primer durch DNA. Die Ligase verbindet die Okazaki-Fragmente miteinander. Außerdem hast du gelernt, dass die DNA-Polymerase eine Fehlerreparaturfunktion hat. Du hast dir hoffentlich gemerkt, dass die DNA-Polymerase nur am 3‘-Ende neue Nucleotide anfügen kann und zwar an der OH-Gruppe am 3‘-Kohlenstoffatom. Daraus ergibt sich, dass der sogenannte Leitstrang kontinuierlich in der Richtung von 5‘ nach 3‘ synthetisiert werden kann. Der Folgestrang kann nur diskontinuierlich synthetisiert werden. Die Gesamtrichtung ist von 3‘ nach 5‘. Am Folgestrang entstehen deshalb Okazaki-Fragmente, die am Ende von der Ligase verbunden werden müssen. Danke für deine Aufmerksamkeit. Tschüss, bis zum nächsten Video.

55 Kommentare

55 Kommentare
  1. Hallo Sinailiegat,
    bei 12:34 müsste es „Nukleosidtriphosphate“ heißen.
    Zur Erklärung:
    Ein Nukleotid setzt sich aus einem Zucker, einer Base und einem Phosphatanteil zusammen. Der Phosphatanteil kann ein Mono-, Di- oder Triphosphat sein. Nukleoside beinhalten nur die Base (Nukleobase) und den Zucker (Pentose). Ein Nukleotid bezeichnet also ein phosphoryliertes Nukleosid. Um die Anzahl der Phosphate zu konkretisieren, werden die Vorstufen-Bausteine der Nukleinsäuren Nukleosidtriphosphate genannt. Konkretisierst du nicht die Anzahl der Phosphate, kannst du auch von Nukleotiden sprechen.
    Der Fehler wird korrigiert. Vielen Dank für deinen Hinweis! Liebe Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor mehr als einem Jahr
  2. super Video, nur was mich verwirrt hat war, dass Sie bei Minute 4:55 von NukleoSIDtriphosphaten und bei Minute 12:34 von NukleoTIDtriphosphaten sprechen. Was stimmt den nun?

    Von Sinailiegat, vor mehr als einem Jahr
  3. Gutes Video, aber da fehlt einiges wie z. B die Topoisomerase

    Von Deleted User 1617401, vor mehr als einem Jahr
  4. Hallo Janetphilipp,
    vielen Dank für deine Frage.
    Das 5`und 3`Ende sagt aus, an welchem C-Atom des Zuckers der Phosphatrest angeknüpft ist und gibt Auskunft über die Leserichtung der DNA. Das ist wichtig, wenn du wissen möchtest, in welche Richtung die RNA- oder DNA-Polymerase arbeitet bzw. den Strang abliest.
    Ich hoffe, dass ich dir damit helfen konnte.
    Lieben Gruß aus der Redaktion.

    Von Amrei Rolof, vor mehr als einem Jahr
  5. Hallo
    Johannes Jagemann ,
    vielen Dank für die Hilfe 👍🏼

    Von Janetephilipp, vor mehr als einem Jahr
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Replikation der DNA Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Replikation der DNA kannst du es wiederholen und üben.
  • Beschreibe den Vorgang der Replikation.

    Tipps

    Versuche, den Prozess der Replikation in für dich sinnvolle Abschnitte einzuteilen, um dir die Abfolge der Teilschritte leichter einprägen zu können.

    Lösung

    Der Vorgang der Replikation kann in vier grundlegende Prozesse unterteilt werden. Bei der Initiation wird das DNA-Molekül vorbereitet, indem sie entwunden und die Einzelstränge getrennt werden. Dann werden die Primer, also die Startregionen für den Syntheseprozess angelagert. Dieser zweite Schritt kann auch als Priming bezeichnet werden. Danach erfolgt die Elongation. Das ist der Schritt, bei dem die Synthese der DNA durch Anlagerung von komplementären DNA-Nukleotiden geschieht. Dieser Vorgang erfolgt am Leitstrang kontinuierlich und am Folgestrang diskontinuierlich. Schließlich werden die Primer ersetzt und der neu synthetisierte Strang durchgängig verbunden. Dies wird durch das Enzym Ligase vermittelt. Da dies das Ende der Replikation darstellt, wird der Teilprozess auch als Termination bezeichnet.

  • Charakterisiere die einzelnen Phasen der Replikation.

    Tipps

    Die Teilschritte laufen chronologisch ab. Die Namen der Enzyme lassen sich meistens von der Reaktion, die sie katalysieren, ableiten. Werden zum Beispiel kleine Moleküle zu großen zusammengesetzt, ist das eine Polymerisation und das verantwortliche Enzym heißt Polymerase.

    Versuche, aus den Bezeichnungen der einzelnen Teilschritte Prozesse und beteiligte Strukturen sowie Enzyme abzuleiten.

    Bei der Initiation wird die DNA so vorbereitet, dass die Enzyme optimal arbeiten können. Dazu muss die Doppelhelix in entwundenden Einzelsträngen vorliegen.

    Lösung

    In der Initiationsphase entwindet die Helicase den Doppelstrang und spaltet diesen in zwei Matrizenstränge auf. Es entsteht eine sogenannte Replikationsgabel. Dann schließt sich die Phase des Primings an. Dabei werden durch das Enzym Primase RNA-Primer angelagert. Sie bilden die Startregion für die Elongation. In diesem Vorgang wird der neue DNA-Strang, ausgehend von den Primern, durch die DNA-Polymerase verlängert. Dies geschieht am Leitstrang kontinuierlich. Beim Folgestrang allerdings werden zwischen mehreren Primern sogenannte Okazaki-Fragmente aus Nucleotiden eingefügt, die erst später zusammengefügt werden. Das Enzym Ligase verbindet die Stücke zu einem durchgehenden Strang. Da bei diesem komplexen Prozess Fehler passieren können, wird durch eine Reparaturfunktion der DNA-Polymerase eine Fehlerkorrektur vorgenommen.

  • Bestimme den Ablauf des Versuches von MESELSON und STAHL

    Tipps

    Die Dichte der DNA-Moleküle wird von dem in den organischen Basen eingebauten Stickstoff bestimmt. N15 ist dabei schwerer als der N14.

    Sind in einem Reagenzglas zwei Banden in unterschiedlicher Höhe zu beobachten, so enthält die im oberen Teil des Reagenzglases schon mehr DNA mit Basen, in denen N14 statt N15 eingebaut ist.

    Die Stärke der Bande lässt Rückschlüsse auf das Volumen an DNA mit gleicher Dichte zu.

    Lösung

    Wenn E.coli auf N15-haltigem Nährboden wächst, dann wird in dieser DNA ausschließlich schwerer Stickstoff eingebaut. Werden diese Kulturen dann in ein N14-haltiges Medium überführt, so beginnt der Einbau von N14 in die Basen der DNA. Die Dichte der DNA nimmt somit ab. Durch die Zentrifugation lagern sich die Banden in der Region an, in der ihre Dichte mit der des Mediums, also der Cäsiumchlorid-Lösung, übereinstimmt. Die erste Generation verursachte eine Bande im untersten Teil des Reagenzglases, da dessen Dichte am größten ist. Mit jeder Generation, also auch mit jeder Replikation, bei der nach dem semikonservativen Modell jeweils ein neuer komplementärer Strang synthetisiert wird, nimmt die Dichte ab. Bei der dritten Tochtergeneration (Abb.4) reichert sich diejenige DNA in der oberen Bande an, die in ihrem Molekül ausschließlich N14-Stickstoff eingebaut hat. Sie hat also die kleinste Dichte.

  • Nenne die Zeit, die für die DNA-Replikation beim größten Chromosom von Drosophila benötigt würde, wenn sie nur von einem Startpunkt ausginge.

    Tipps

    Wenn bei einem Chromosom von 62 Millionen Nucleotidpaaren an 6.000 Replikationsgabeln gleichzeitig repliziert wird, werden pro Abschnitt nur etwa 10.333 Basen aufgelesen. Dafür werden dann 3 Minuten benötigt.

    Wenn man nur von einer Replikationsgabel für alle 62 Millionen Basen ausgeht, werden alle Basen hintereinander abgelesen. Dabei folgt eine auf die andere.

    Wenn für die Synthese eines neuen Strangs von 10.333 Nucleotiden 3 Minuten benötigt werden, wie viele Minuten benötigen dann alle 62 Millionen Nucleotide des DNA-Moleküls?

    Nutze ggf. den Dreisatz und die Taschenrechnerfunktion deines Computers.

    Lösung

    Wenn an 6.000 Stellen am DNA-Molekül gleichzeitig repliziert wird, werden in den 3 Minuten pro Replikationsbase etwa 10.333 Nucleotide abgelesen und dazu eine komplementärer Strang synthetisiert. Wenn nun alle 62 Millionen Nucleotidpaare einzeln hintereinander abgelesen werden und ein neuer Strang synthetisiert wird, werden also 18.000 Minuten benötigt. Dies entspricht 300 Stunden oder 12 Tagen und 12 Stunden. Aufgrund dieser langen Zeit ist es in eukaryotischen Zellen möglich, in vielen Replikationsgabeln die DNA auch simultan zu verdoppeln. Andernfalls wäre der Zeitaufwand dabei zu hoch.

  • Benenne die gekennzeichneten Strukturen während des Replikationsvorganges der DNA.

    Tipps

    Der Leitstrang wird kontinuierlich repliziert.

    Lösung

    Der DNA-Doppelstrang wird nach der Entwindung in seine Einzelstränge aufgetrennt. Dazu werden die Wasserstoffbrückenbindungen durch das Enzym Helicase gelöst.

    • Es entsteht ein Leitstrang und ein Folgestrang. Durch das Enzym Primase werden RNA-Primer angelagert. Ausgehend von diesen Primern werden die freien Nucleotide komplementär angelagert.
    • Dies geschieht am Leitstang kontinuierlich. Beim Folgestrang erfolgt die Anlagerung allerdings diskontinuierlich.
    • Dabei werden sogenannte Okazaki-Fragmente eingefügt, die in einem nächsten Schritt verbunden werden.
    • Schließlich werden die RNA-Primer durch DNA ersetzt.

  • Stelle die Ergebnisse der identischen Replikation eines DNA-Teilabschnittes nach Einfluss von Nitrosaminen dar.

    Tipps

    Das Kürzel „Gm“ beschreibt das methylierte Guanin, welches in seiner Struktur so verändert wurde, dass als komplementäre Base nur noch Thymin statt Cytosin in Frage kommt.

    Bedenke, dass sich der DNA-Doppelstrang während der Initiation in zwei Einzelstränge auftrennt und diese separat repliziert werden.

    Eine Veränderung der Basenabfolge im zu replizierenden Stang hat die Folge, dass alle anderen danach synthetisierten Stränge ebenso fehlerhaft sind, da dieser Strang als Vorlage (Matrize) genutzt wird.

    Lösung

    Da die komplementäre Base zum methylierten Guanin die Base Thymin darstellt, wird in der Folge also Thymin statt Cytosin eingebaut. Da Thymin statt Cytosin eingebaut wird, wird im neu synthetisierten Strang nicht wieder eine neue Guanin-Base, sondern ein Adenin (= komplementäre Base zu Thymin) eingebaut. Dies führt dazu, dass der ursprüngliche DNA-Abschnitt grundlegend verändert wird. Dies wirkt sich ebenso bei sich anschließenden Replikationen aus. Solche Mutationen können zu einer Fehlproduktion z.B. von Zellen führen, die dann in Form von Tumoren gehäuft auftreten.

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