La diferència clau entre el superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN és que durant el superenrotllament positiu de l'ADN, la cadena d'ADN s'enrotlla en comparació amb l'estat relaxat, mentre que durant el superenrotllament negatiu de l'ADN, la cadena d'ADN està sota ferida en comparació amb l'estat relaxat. estat relaxat.
La superenrotllament de l'ADN és la quantitat de torsió d'una cadena d'ADN (sobrebobinat o baix) i determina la quantitat de tensió a la cadena. Les topoisomerases són els enzims que faciliten i regulen el superenrotllament de l'ADN per millorar la replicació i transcripció de l'ADN. Estan presents a totes les cèl·lules, inclosos els bacteris i els humans. El superenrotllament de l'ADN és important per a molts processos cel·lulars, com ara la compactació de l'ADN i l'expressió gènica, mitjançant la regulació de l'accés al codi genètic. Hi ha dos tipus de superenrotllament d'ADN com el superenrotllament positiu i el superenrotllament negatiu.
Què és el superenrotllament positiu de l'ADN?
El superenrotllament positiu de l'ADN és un procés on la cadena d'ADN s'enrotlla en comparació amb l'estat relaxat. Això passa quan la conformació de doble helicoïdal de l'ADN (dretà) es retorça més forta (per sobre de la ferida en mode dretà) fins que l'estructura helicoïdal es distorsiona i es converteix en un nivell de "nus".
Figura 01: Superenrotllament de l'ADN
Les equacions matemàtiques s'elaboren sobre el superenrotllament positiu de l'ADN. L'ADN no està superenrotllat positivament durant els estats normals, sinó que només es produeix durant els processos cel·lulars, per exemple, per facilitar la mitosi on els ADN germans duplicats es segreguen en cèl·lules filles durant la interfase en el desenvolupament i manteniment de dominis associats topològicament. Aquests dominis són TAD. A més, durant el muntatge del cromosoma mitòtic, s'ha demostrat que la condensina indueix un superenrotllament positiu de l'ADN. La condensació és un gran complex de proteïnes que juga un paper important en l'assemblatge del cromosoma mitòtic i indueix el superenrotllament positiu d'una manera dependent de la hidròlisi de l'ATP.
Què és el superenrotllament negatiu de l'ADN?
El superenrotllament negatiu de l'ADN és un procés en què la cadena d'ADN està sota ferida en comparació amb l'estat relaxat. Això passa quan la conformació helicoïdal doble de l'ADN (esquerrà) es retorça més lleugera (sota la ferida en un mode esquerrans) fins que l'estructura helicoïdal es relaxa més que la forma B relaxada normal de l'ADN. Facilita la replicació i transcripció de l'ADN mitjançant enzims topoisomerases.
Figura 02: Superenrotllament negatiu de l'ADN
La superenrotllament de l'ADN produeix dos tipus d'estructures anomenades plectonema o toroide. De vegades, pot ser una combinació de tots dos. Durant el superenrotllament negatiu de l'ADN, la molècula d'ADN produirà una hèlix dreta de dos inicis amb bucles terminals (el plectonema) o una hèlix esquerra d'un sol inici (el toroide). Els plectonemes són més comuns a la naturalesa, especialment en bacteris.
Quines són les similituds entre el superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN?
- El superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN està present en tots els organismes (des dels bacteris fins als humans)
- Ambdós processos canvien la forma de la cadena d'ADN.
- Afecten l'estructura de doble helicoïdal de l'ADN.
- A més, tots dos mecanismes són importants per facilitar moltes funcions cel·lulars.
- Els enzims controlen el superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN.
Quina diferència hi ha entre el superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN?
La diferència clau entre el superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN és que, durant el superenrotllament positiu de l'ADN, la cadena d'ADN s'enrotlla en comparació amb l'estat relaxat, mentre que durant el superenrotllament negatiu de l'ADN, la cadena d'ADN està sota ferida en comparació amb l'estat relaxat. estat relaxat. L'ADN de la majoria dels organismes està superenrotllat negativament en estat normal. El superenrotllament positiu només es produeix durant funcions cel·lulars particulars. A més, el superenrotllament positiu de l'ADN té lloc cap al costat dret, mentre que el superenrotllament negatiu de l'ADN té lloc cap al costat esquerre.
La infografia següent presenta les diferències entre el superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN en forma tabular per a una comparació de costat.
Resum: Superenrotllament positiu i negatiu de l'ADN
El superenrotllament de l'ADN és important en molts processos cel·lulars, com ara la compactació de l'ADN i l'expressió gènica, mitjançant la regulació de l'accés al codi genètic. També facilita i regula el superenrotllament de l'ADN per millorar la replicació i transcripció de l'ADN. La diferència clau entre el superenrotllament positiu i el negatiu de l'ADN és que durant el superenrotllament positiu de l'ADN, la cadena d'ADN s'enrotlla en comparació amb l'estat relaxat, mentre que durant el superenrotllament negatiu de l'ADN, la cadena d'ADN està sota ferida en comparació amb l'estat relaxat. Els dos processos de superenrotllament d'una cadena donada s'elaboren mitjançant una fórmula matemàtica. Tots dos processos es comparen amb un estat de referència conegut com a estat relaxat de l'ADN o forma relaxada de l'ADN B.
