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Für die Erhaltung des Lebens sind die Reparaturprozesse unentbärlich. Durch diese werden Mutationen so repariert, dass der daraus entstehende Organismus keine Fehler mehr aufweist. Gelingt so eine Reparatur, ist sie error-free, gelingt sie nicht, ist sie error-prone und es entsteht ein Mutant. Die DNA-Replikation selbst ist schon von diversen Reparatureinrichtungen begleitet, so dass die DNA danach meist fehlerfrei vorliegt. Es können aber immer noch äußere Umstände Mutationen hervorrufen. Um diese auszubesserm, gibt es folgende Reparatursysteme:
- a.) Reparatur durch direktes Entfernen einer Veränderung
- b.) Reparatur durch Excision
- c.) Postreplikationsreparatur
4.1 - Reparatur durch direktes Entfernen einer Veränderung:
Das Photoreaktivierungsenyzm (=Photolyase) monomerisiert die Dimeren (das Enzym ist konstitutiv und repariert nur Dimere)und der Ausgangszustand wird wiederhergestellt. Dieses sehr effektive Reparatursystem gibt es bei Mirkroorganismen und höheren Organsimen. Der gesamte Vorgang ist sehr stark von sichtbarem Licht abhängig.
4.2 - Reparatur durch Excision:
Wie schon bei den Basenpaarsubstitutionen erwähnt, gibt es sogenannte DNA-Glycosylasen, die modifizierte Basen erkennen und wegschneiden. Die entstehenden Ap-Orte werden nun von AP-Endonucleasen als Fehler erkannt. Es wird eingeschnitten und mit Hilfe von Polymerase 1 und Ligase wird der Schaden behoben und der Strang wieder geschlossen.
Nach der Replikation der DNA können immer wieder Mispairings (=falsche Basenpaarungen) vorkommen. Durch die Mismatchreparatur werden solche Basen erkannt, die falsche Base herausgenommen und die richtige eingesetzt.
4.3 - Postreplikationsreparatur:
Falls fehlerhafte Nucleotide vor der Replikation nicht ausgebessert werden konnten, werden diese nicht in den neusynthetisierten Strang übernommen, es finden sich stattdessen Lücken im Strang (=Gap). Nach dieser Replikation gibt es noch 2 Möglichkeiten um dies zu reparieren:
- durch Rekombination
- durch eine SOS-Reparatur
Durch eine Rekombination wird der Schaden Fehlerfrei behoben. Die SOS-Synthese, die durch eine ungewöhnliche DNA-Synthese zustande kommt, hat die Fähigkeit auch ohne geeignetem Muster eine DNA-Replikation durchzuführen(man weiß allerdings noch nicht genau, wie dieser Vorgang vor sich geht).
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