3.4Notes_DNAReplication.notebook

1

October 02, 2012

Nov 5­9:03 AM

DNA Replication3.4

Nov 5­9:03 AM

3.4.1• During Interphase, DNA must be replicated so that mitosis can generate two daughter cells that will each have an identical copy

Nov 5­9:03 AM

3.4.1• The nucleus during Interphase:

­nuclear membrane separates fluid of nucleus from cytoplasm­DNA is in form of chromatin (not densely coiled into chromosomes)­enzymes are present: helicase, polymerase, ligase, primase­free nucleotides are present (technically called nucleoside triphosphates)

Nov 5­9:03 AM

3.4.1• General steps of DNA replication:

1) an enzyme called helicase unwinds and separates the strands of the DNA molecule.

­ breaks the hydrogen bonds between bases­ forms the replication "bubble" or "fork"

Nov 5­9:03 AM

3.4.12) Single­stranded binding proteins or helix­destabilizing proteins

­ keep two strands of DNA molecule apart.

3) RNA primase: an enzyme that synthesizes a short RNA primer on the DNA

4) DNA polymerase III: starts at the RNA primer and catalyzes the addition of free nucleotides to DNA strand.

­ only work in the 5' to 3' direction (of the new strand)­ proof reads the DNA

Nov 5­9:03 AM

3.4.1

psst: use the magic pen!!

3.4Notes_DNAReplication.notebook

2

October 02, 2012

Nov 5­9:03 AM

3.4.14) continued:

­ Leading Strand: a DNA polymerase III enzyme moves toward the replication fork adding nucleotides to the 3' to 5' parent strand (creating the 5' to 3' new strand)

= continuous

­ Lagging Strand: DNA polymerase III moves away from the replication fork on the 5' to 3' parent strand creating pieces called Okazaki fragments.

= discontinuous

Nov 5­9:03 AM

3.4.1

Nov 5­9:03 AM

3.4.15) DNA polymerase I: removes RNA primer and replaces it with nucleotides (DNA)

6) DNA ligase: joins fragments of DNA with sugar­phosphate bonds 

­ between Okazaki fragments on lagging strand­ where RNA primer was removed

animation

Nov 5­9:03 AM

3.4.2• Complimentary base pairing rules are used

­ A bonds with T­ C bonds with G

• This ensures ­ the correct base is incorporated into the new DNA strand­ conservation of the base sequence­ the newly formed strand is identical to the old strand it is replacing

Nov 5­9:03 AM

3.4.2

Nov 5­9:03 AM

3.4.3DNA replication is semiconservative.• the 2 strands of the original molecule are each used as a template for the formation of the new strands.• The result is two newly formed strands that each consist of one old strand and one new strand

3.4Notes_DNAReplication.notebook

3

October 02, 2012

Nov 5­9:03 AM

3.4.3This is opposed to old theories: 

• Conservative replication = one completely new double helix is formed and the old is preserved• Dispersive replication = the new double helix and the old are randomly mixed together

Nov 5­9:03 AM

3.4.3animation

further reading on experiments to confirm semiconservative replication: p 250-251

Nov 5­9:03 AM

Follow up activity:• CP Biology text: 

­ Read pages 333­335­ Answer the Assessment questions 1­5 on a separate sheet of paper

*write the question OR answer in complete sentences.

• IB Biology text:­ Read p 252­255 "DNA replication is complex and has several unique features"­ add information to your notes

Nov 7­7:43 PM