Elongationsprozesse

Elongationsprozesse bezeichnet in der Biologie Prozesse, bei denen die Länge eines Nukleinsäure- oder Proteinstrangs während der Synthese oder Replikation zunimmt. Sie stehen im Zentrum der Genexpression und der Genomreplikation und unterscheiden sich von Initiation und Beendigung durch fortlaufende Verlängerung der Polymerstränge oder Polypeptidketten.

Bei der Transkription elongiert die RNA-Polymerase entlang der DNA und fügt Nukleotide zu einer wachsenden mRNA hinzu. Die Elongation wird von Faktorproteinen koordiniert, energetisch durch NTP-Hydrolyse angetrieben und kann durch DNA-Struktur, Supercoiling sowie Pausen reguliert werden.

Die Elongation der Translation umfasst die fortschreitende Aufnahme von Aminosäuren in eine wachsende Polypeptidkette. Ribosomen lesen die mRNA, tRNA liefern Aminosäuren, Peptidbindungen bilden sich, und das Ribosom transloziert. Dieser Zyklus wird durch Initiations- und Terminationsfaktoren sowie Korrekturmechanismen kontrolliert.

Die Replikationselongation beschreibt die Verlängerung der neuen DNA-Stränge durch DNA-Polymerasen. Der Führungsstrang wird kontinuierlich synthetisiert, der Folgestrang diskontinuierlich als Okazaki-Fragmente; diese werden später ligiert. Korrekturmechanismen sichern Integrität und Fehlerfreiheit der Kopien.

Elongationsprozesse werden durch zelluläre Signale, Enzyme und chemische Modifikationen reguliert. Störungen können zu Genexpressionsstörungen, Mutationen oder Genome-Instabilität beitragen. Das Verständnis der Elongationsprozesse ist grundlegend für Molekularbiologie, Genetik und biomedizinische Forschung.