Zweck der semikonservativen Replikation der DNA?
Hallo! Ich schreibe am Dienstag eine Bio-Klausur, die hauptsächlich über die DNA sein wird. Wir haben einen Themenzettel von unserem Lehrer bekommen. Auf diesem Zettel steht ein Punkt, der mich verwirrt.
"Ich... kann den Ablauf der semikonservativen Replikation der DNA beschreiben und ihren Zweck erklären."
Ich weiß wie man den Ablauf beschreibt, aber was ist denn der Zweck der semikonservativen Replikation? Danke im Voraus!
3 Antworten
Der Sinn der DNA-Verdopplung besteht in der Vorbereitung der Zellteilung. In der folgenden Mitose wird die Verdoppelte DNA auf die Tochterzellen verteilt.
Der Zusatz semikonservativ ist eigentlich unnötig. Vor einigen Jahrzehnten wurden Möglichkeiten der DNA-Replikation diskutiert, der Mechanismus semikonservativ hat sich als der richtige herausgestellt.
Dazu gibt es sicher ein Kapitel in deinem Lehrbuch (Versuch von Meselson und Stahl).
Die Replikation der DNA findet in der Natur eben "semikonservativ" statt.
Das heißt, der DNA-Doppelstrang teilt sich auf und an jeder Stranghälfte werden frische Nukleotide angeknüpft, so dass man dann aus einem Chromosom zwei Chromosomen erhält, wobei in jedem ein Teilstrang schon vorher existierte und der andere Teilstrang neu synthetisiert wurde.
Das Ganze geht einfach nur um ein historisches Experiment: Nachdem Watson und Crick die Doppelhelixstruktur der DNA erkannt hatten, hat sich die Wissenschaft gefragt, wie wohl die Replikation stattfinden würde:
- konservativ = der alte DNA-Doppelstrang würde erhalten bleiben, und es würde sich ein neuer Doppelstrang bilden
- semikonservativ (s.o.)
- dispersiv = die beiden DNA-Doppelhelices würden sich aus Abschnitten alter und neuer DNA zusammensetzen.
Das wusste man einfach noch nicht.
Dann machten im Jahr 1958 Matthew Meselson und Franklin Stahl ein Experiment, in dem sie herausfanden, dass die Replikation semikonservativ stattfindet.
Warum jetzt immer noch die Schulkinder mit den Begriffen konservativ, semikonservativ und dispersiv gequält werden, weiß ich auch nicht. Wahrscheinlich sollen sie eine Vorstellung davon bekommen, wie Wissenschaftler zu ihren Erkenntnissen gelangen. Meselson und Stahl führten eine Dichtegradientenzentrifugation mit dem Erbgut des Bakteriums E. coli durch. Den Ablauf dieses Experiments kannst du irgendwo nachlesen, falls es dich interessiert.
Der Zweck der Replikation der DNA an sich liegt darin, damit aus einer Zelle zwei Zellen werden können. Denn in jeder biologischen Zelle wird ja die Erbinformation gebraucht. Ohne Replikation der DNA gäbe es gar kein Leben auf der Erde, denn ein Bakterium, dass sich nicht vermehren würde, würde irgendwann unter ungünstigen Bedingungen sterben, und dann wäre es sofort ausgestorben.
Einen Zweck der ausgerechnet semikonservativen Replikation, indem jemand Gott?) sich überlegt hätte: "Hmm, wie lassen wir denn am besten die DNA sich replizieren? Konservativ, semikonservativ, oder dispersiv? Ach ich glaube, semikonservativ wäre am besten, weil ....", gibt es so nicht.
Ich glaube dein Biolehrer meint mit Zweck die Vorteile der semikonservativen Replikation.
Bei der DNA-Replikation teilt sich ja der DNA-Strang in zwei Mutterstränge, an denen dann eine Kopie synthetisiert wird.
- Dadurch können an nur einem Strang gleich zwei Kopien hergestellt werden, die dann jeweils halb neu und halb alt sind (semi= halb, konservativ= das alte er/enthaltend).
- Dadurch, dass die Replikation semikonservativ abläuft, ist das Risiko, dass bei der Duplikation Fehler entstehen besonders gering.