Replikationsblase

[~Kerstin~]

Hab gelesen, dass die DNA_Replikation in der Praxis die Doppelhelix in zwei Einzelstränge aufspaltet, sondern an einer spezifischen Stelle beginnt und dann in beide Richtungen synthetisiert (also dass es sozusagen zwei Replikatuonsgabeln gibt). Und das mehrere Replikationsblasen vorhanden sind.
Wie kann denn die DNA-Polymerase in zwei richtungen synthetisieren.
Also die Sache mit den okazaki-Fragmenten ist mir ja eigentlich klar.
Ist es dann so, dass auch am 3´-5´-Strang die synthese in die andere Richtung mithilfe von okazaki-fragmenten abläuft?

 

[Torben]

Eine Replikationsblase besteht wie du bereits geschrieben hast aus zwei Replikationsgabeln. Beide bewegen sich in unterschiedliche Richtungen auseinander. Jede dieser Replikationsgabeln enthält unter anderem eine DNA-Helikase. Die komplementären Stränge der Doppelhelix sind gegenläufig angeordnet:
3' -> 5'
----------------
----------------
5' -> 3'



Die Helikase trennt nun diese Stränge. Anschließend kommt die DNA-Polymerase zum Einsatz. Diese synthetisiert gleichzeitig in 5'-3'-Richtung kontinuierlich neue DNA und in 3'-5'-Richtung Okazaki-Fragmente.
...||...
...||...
...||...
../..\..
./Pol\.
/......\

Bilder zur Verdeutlichung findest du zum Beispiel unter
http://www.lukashensel.de/biomain.php?biopage=replizweihttp://www.lukashensel.de/biomain.php?biopage=replidrei

Achtung: Wikipedia bietet zwar auch Bilder, diese könnten in diesem Fall allerdings eher Verwirrung stiften, da dort nur einer der beiden Stränge gezeigt ist.

Ich hoffe, dass damit deine Frage geklärt ist.

 

[Torben]

Achso, vielleicht habe ich deine Frage auch falsch verstanden. Hier ein zweiter Versuch:

Die DNA-Polymerase liegt als Dimer (also zwei Polymerasen) vor, dass beide Stränge gleichzeitig synthetisiert. Jede Reaktionsgabel enthält ein DNA-Polymerase-Dimer.

Dieses synthetisiert den 5'-3'-Strang kontinuierlich und den 3'-5'-Strang in Okazaki-Fragmenten. Man muss dabei allerdings darauf achten, dass die Richtungsangabe relativ zur Bewegung ist:

5'-------------3'

Bewegt man sich bei diesem (Einzel-)Strang von Links nach Rechts, ist es ein 5'-3'-Strang, ansonsten ein 3'-5'-Strang.

..5' 3'..
...||...
...||...
...||...
../..\..
./....\.
/PolA\
|......|
|......|
\PolB/
.\..../.
..\../.
...||...
...||...
..3' 5'..
Und nochmal zur Verdeutlichung: Das Polymerasedimer, das ich jetzt PolA genannt habe bewegt sich nach oben. Es synthetisiert den rechten Strang kontinuierlich und den linken in Okazaki-Fragmenten. PolB bewegt sich nach unten. Es snythetisiert den linken Strang kontinuierlich und den rechten in Okazaki-Fragmenten.