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DNA正超螺旋和负超螺旋区别

Release Time:2022-10-08

DNA正超螺旋和负超螺旋区别概述
DNA 正超螺旋和负超螺旋之间的主要区别在于,在 DNA 正超螺旋期间,与松弛状态相比,DNA 链过度缠绕,而在 DNA 负超螺旋期间,与松弛状态相比,DNA 链处于缠绕状态。
DNA超螺旋是 DNA 链中的扭曲量(过度缠绕或缠绕不足),它决定了链上的应变量。 拓扑异构酶是促进和调节 DNA 超螺旋以增强 DNA 复制和转录的酶。 它们存在于所有细胞中,包括细菌和人类。 通过调节对遗传密码的访问,DNA超螺旋对许多细胞过程(例如 DNA 压缩和基因表达)很重要。 DNA超螺旋有正超螺旋和负超螺旋两种。

什么是DNA正超螺旋?
DNA的正超螺旋是一个过程,与松弛状态相比,DNA链被过度缠绕。当DNA的双螺旋构象(右手)被扭得更紧(右手模式过度缠绕)时,就会发生这种情况,直到螺旋结构扭曲并发展成一个“结”
数学方程详细说明了DNA的正超螺旋。DNA在正常状态下不是正超螺旋,但仅在细胞过程中发生,例如,为了促进有丝分裂,在拓扑学相关结构域的发育和维持的间期,复制的姐妹DNA被分离成子细胞。这些域是TAD。此外,在有丝分裂染色体组装过程中,已经证明凝聚素诱导DNA正超螺旋。凝聚是一种大型蛋白复合物,在有丝分裂染色体组装中起主要作用,并以ATP水解依赖的方式诱导正超螺旋。
什么是DNA负超螺旋?
与DNA松弛状态相比,DNA负超螺旋是一个DNA链受到损伤的过程。当DNA的双螺旋构象(左旋)较轻地扭曲(左旋模式下缠绕)时,就会发生这种情况,直到螺旋结构比正常松弛的B型DNA更松弛。它通过拓扑异构酶促进DNA复制和转录。
DNA的超螺旋化产生了两种结构,称为全环烯或环状。有时,这可能是两者的结合。在DNA的负超螺旋过程中,DNA分子将产生一个带有末端环的双头右螺旋(plectoneme)或一个单头左螺旋(toroid)。连环烯在自然界中更为常见,尤其是在细菌中。
DNA的正超螺旋和负超螺旋有什么相似之处?
※ 所有生物体(从细菌到人类)都存在DNA的正负超螺旋;
※ 这两个过程都会改变DNA链的形状;
※ 它们影响DNA的双螺旋结构;
※ 此外,这两种机制对促进许多细胞功能都很重要;
※ 酶控制DNA的正和负超螺旋。
DNA的正超螺旋和负超螺旋有什么区别?
DNA正超螺旋和负超螺旋的关键区别在于,在DNA正超旋过程中,DNA链相对于松弛状态被缠绕,而在DNA负超螺旋过程中,相对于松弛状态,DNA链受到缠绕。大多数生物体的DNA在正常状态下呈负超螺旋。正超螺旋仅在特定细胞功能期间发生。此外,DNA的正超螺旋发生在右侧,而DNA的负超螺旋则发生在左侧。
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