Replikation, Reparatur und Rekombination der DNA

Die Verdoppelung der DNA ist Voraussetzung fur die mitotische Zellteilung: Fur die beiden Tochterzellen wird je eine identische Kopie der DNA bereitgestellt. Die DNA-Biosynthese verlauft in drei Phasen: Initiation, Elongation und Termination. Die Weitergabe der genetischen Information beruht auf spezifischer Basenpaarung. Die DNA wird semikonservativ repliziert, die DNA-Doppelhelices der Tochtergeneration bestehen aus je einem der beiden Elternstrange und einem neusynthetisierten komplementaren Tochterstrang. Der Multiprotein-Replikationskomplex produziert gleichzeitig die zwei neuen gegenlaufigen Tochterstrange. Der eine Tochterstrang wird kontinuierlich durch Anknupfen eines Nucleotids nach dem anderen an das 3’-OH-Ende verlangert. Der andere Tochterstrang wird ebenfalls in 5‘-3‘- Richtung, jedoch stuckweise, synthetisiert (Okazaki-Fragmente). Die Replikationsmaschinerie uberpruft die Komplementaritat der neusynthetisierten Strange und korrigiert allenfalls auftretende Fehler. Die hohe Prazision des Replikationsvorgangs zusammen mit hochwirksamen Reparatursystemen garantiert, dass in einer Saugerzelle im Durchschnitt pro Replikationsrunde nur etwa ein Fehler pro 10 9 replizierte Basen eingefuhrt wird. Die DNA-Reparatursysteme stabilisieren das Genom und wirken den Alterungsprozessen und der Tumorentstehung entgegen.