A legfontosabb különbség a DNS pozitív és negatív szupertekercselése között az, hogy a DNS pozitív szupertekercselése során a DNS-szál túltekercselődik a relaxált állapothoz képest, míg a DNS negatív szupertekercselődése során a DNS-szál tekercselődik a DNS-hez képest. nyugodt állapot.
A DNS-szupertekercselés a DNS-szálon belüli csavarodás mértéke (feltekercselve vagy alatta tekercselve), és ez határozza meg a szálon lévő feszültség mértékét. A topoizomerázok azok az enzimek, amelyek elősegítik és szabályozzák a DNS szuperspirálozását, hogy fokozzák a DNS replikációját és transzkripcióját. Minden sejtben jelen vannak, beleértve a baktériumokat és az embert is. A DNS szuperspirálozása számos sejtes folyamatban fontos, például a DNS tömörítésében és a génexpresszióban, a genetikai kódhoz való hozzáférés szabályozásán keresztül. A DNS szupertekercselésnek két típusa létezik: pozitív szupertekercselés és negatív szupertekercselés.
Mi a DNS pozitív szupertekercse?
A DNS pozitív szuperspirálozása egy olyan folyamat, amelyben a DNS-szál túltekercselődik a nyugodt állapothoz képest. Ez akkor fordul elő, amikor a DNS kettős spirális konformációját (jobbkezes) szorosabbra csavarják (jobbkezes módban túltekerik), amíg a spirális szerkezet eltorzul, és „csomóvá” nem válik.
01. ábra: DNS szuperspirálozása
A matematikai egyenletek a DNS pozitív szupertekercselését dolgozzák fel. A DNS nem pozitívan szupertekercselődik normál állapotokban, hanem csak sejtfolyamatok során fordul elő, például a mitózis elősegítése érdekében, ahol a duplikált testvér-DNS-ek leánysejtekké szegregálódnak a topológiailag asszociáló domének kialakulásának és fenntartásának interfázisában. Ezek a tartományok TAD-ok. Ezenkívül a mitotikus kromoszóma-összeállítás során kimutatták, hogy a kondenzin pozitív szuperspirálozást indukál a DNS-ben. A kondenzáció egy nagy fehérjekomplex, amely fontos szerepet játszik a mitotikus kromoszóma-összeállításban, és pozitív szuperspirálozást indukál ATP-hidrolízis-függő módon.
Mi a DNS negatív szupertekercse?
A DNS negatív szuperspirálozása egy olyan folyamat, amelyben a DNS-szál seb alatt van a nyugodt állapothoz képest. Ez akkor fordul elő, amikor a DNS kettős spirális konformációja (balkezes) könnyebben csavarodik (balkezes módban sebzés alatt), amíg a spirális szerkezet jobban el nem lazul, mint a DNS normál relaxált B formája. Megkönnyíti a DNS replikációját és transzkripcióját a topoizomeráz enzimeken keresztül.
02. ábra: A DNS negatív szuperspirálozása
A DNS szuperspirálozása kétféle struktúrát hoz létre, amelyeket plektonemnek vagy toroidnak neveznek. Néha a kettő kombinációja is lehet. A DNS negatív szuperspirálozása során a DNS-molekula vagy egy kétkezdetű jobbkezes hélixet hoz létre terminális hurkokkal (plektoném), vagy egy egykezdetű balkezes hélixet (a toroidot). A plektonémák gyakoribbak a természetben, különösen a baktériumokban.
Mi a hasonlóság a DNS pozitív és negatív szupertekervénye között?
- A DNS pozitív és negatív szuperspirálozása minden szervezetben jelen van (a baktériumoktól az emberekig)
- Mindkét folyamat megváltoztatja a DNS-szál alakját.
- Befolyásolják a DNS kettős spirális szerkezetét.
- Sőt, mindkét mechanizmus fontos számos sejtfunkció megkönnyítéséhez.
- Az enzimek szabályozzák a DNS pozitív és negatív szuperspirálozását.
Mi a különbség a DNS pozitív és negatív szuperspirálozása között?
A legfontosabb különbség a DNS pozitív és negatív szupertekercselése között az, hogy a DNS pozitív szupertekercselése során a DNS szál túltekercselődik a relaxált állapothoz képest, míg a DNS negatív szupertekercselése során a DNS szál feltekercselődik a DNS-hez képest. ellazult állapot. A legtöbb élőlény DNS-e normál állapotban negatívan szupertekeredett. Pozitív szupertekercselés csak bizonyos sejtfunkciók során fordul elő. Ezenkívül a DNS pozitív szuperspirálozása a jobb oldal felé, míg a DNS negatív szupertekercse a bal oldal felé megy végbe.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a DNS pozitív és negatív szuperspirálozása közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – A DNS pozitív kontra negatív szupertekercse
A DNS szuperspirálozása számos sejtfolyamatban fontos, például a DNS tömörítésében és a génexpresszióban, a genetikai kódhoz való hozzáférés szabályozásán keresztül. Ezenkívül megkönnyíti és szabályozza a DNS szuperspirálozását, hogy fokozza a DNS replikációját és transzkripcióját. A legfontosabb különbség a DNS pozitív és negatív szupertekercselése között az, hogy a DNS pozitív szupertekercselése során a DNS szál túltekercselődik a relaxált állapothoz képest, míg a DNS negatív szupertekercselése során a DNS szál seb alatt van a relaxált állapothoz képest. Egy adott szál mindkét szupertekercselési folyamatát egy matematikai képlet dolgozza fel. Mindkét folyamatot összehasonlítják egy referenciaállapottal, amelyet a DNS relaxált állapotának vagy a DNS relaxált B formájának neveznek.
