2.2.9.3 Möglichkeiten der bidirektionalen Replikation

Bei Eukaryonten schwankt die S-Phase, in der die Replikation der DNA stattfindet, je nach Zelltyp zwischen 2 und 6 Stunden. Die theoretisch aus der Replikationsgeschwindigkeit und der Länge des Genoms berechnete Replikationsdauer beträgt etwa 1 Monat (wenn alle Chromosomen gleichzeitig repliziert werden). In Wahrheit findet sie jedoch wesentlich schneller statt. Grund für diese viel schnellere Replikation ist, daß es in der DNA der Chromosomen bei Eukaryonten viele origins of replication (beim Menschen ca. 10.000) gibt (ähnlich Abb. 51 für Prokaryonten, jedoch lineare DNA), von denen aus bidirektional repliziert wird. Aufgrund der komplizierten Struktur der Chromosomen und der begrenzten Verfügbarkeit der DNA-Polymerase-Moleküle erfolgt aber die Replikation nicht gleichzeitig an allen Startpunkten.

Bei Prokaryonten erfolgt die Replikation der ringförmig geschlossenen DNA (chromosomale DNA und Plasmide) nur von einem origin of replication aus bidirektional.

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Abb. 51: Bidirektionale Replikation bei Prokaryonten