Warum erzeugt Unterwindung eine topologische Belastung der DNA?

Ich studiere derzeit das Supercoiling von DNA. Ich verstehe, warum eine Überwindung eine zusätzliche Belastung für zwei angehängte DNA-Stränge erzeugen würde, aber ich verstehe wirklich nicht, warum eine Unterwicklung eine Belastung und damit eine Superwicklung erzeugen würde. Wenn überhaupt, so scheint es, dass sich die Stränge einfach trennen würden und die Spannung von jeder DNA-Helix genommen würde. Wenn es jemand erklären würde, wäre das super!

Schau mal .

Antworten (2)

Die Doppelhelixstruktur der DNA mit ~10,5 bp/Umdrehung ist thermodynamisch günstig. Jede Störung daraus resultiert in Belastung. Wenn DNA also unter Wunde ist, ist es günstig, wenn sie eine negative Superspule annimmt, um zu ~10,5 bp/Umdrehung zurückzukehren.

Allerdings befinden sich negatives Supercoiling und DNA-Schmelzen tatsächlich in einer Art Gleichgewicht. Dies ist wichtig für Prozesse wie Transkription und Replikation, die ssDNA erfordern.

it is favourable for it to adopt a negative supercoil to return to ~10.5 bp/turn- Können Sie eine Referenz nennen, die dies unterstützt?
@SanjuktaGhosh Bist du mit dieser Aussage nicht einverstanden oder möchtest du einfach weiterlesen?
Ich möchte wissen, ob dies der Fall ist (bp / Umdrehung verringern), wie es dies erreicht.
@SanjuktaGhosh Am Ende dieser Antwort gibt es ein Video, das die Umwandlung zwischen Twist und Writhe zeigt, wenn Sie danach fragen: biology.stackexchange.com/a/56721/6307
Nein, darüber spreche ich nicht. Ich frage, wie die negative Superspule die Länge der Drehungen der zugehörigen Region verringert, wie Sie in Ihrer Antwort erwähnen.

Gute Frage! Ich wusste die Antwort auch nicht, aber ich glaube, ich habe eine gute Idee, nachdem ich an DNA als normales Seil gedacht habe.

Diese Antwort hat mir geholfen, es zu relativieren: https://physics.stackexchange.com/questions/30871/what-prevents-a-natural-fibers-rope-from-untwisting-when-it-is-elongated

Sowie das in dieser Antwort verlinkte Video: Was ist positives und negatives Supercoiling?

Stellen Sie sich im Grunde vor, Sie haben zwei lange Saiten, die Sie dann umeinander drehen (DNA-Helixstruktur), jede Drehung wird als Spule bezeichnet.

Binden Sie nun jedes Ende an gegenüberliegende Haken (stellen Sie sich die Haken auf jeder Seite eines Türrahmens auf gleicher Höhe vor), ohne dass sich Ihre beiden Saiten aufdrehen.

Sobald Ihr doppelsträngiges Seil sicher ist (die Haken, an denen es gebunden ist, um einen Punkt gegenüber der Abwickelstelle auf der kreisförmigen DNA darzustellen), ziehen Sie die beiden verschlungenen Fäden in der Mitte des Seils immer weiter auseinander. (Das macht Unterwindung)

Da jedes Ende gesichert ist, kann es sich nicht aufdrehen, also supercoils. Indem Sie die Saiten in der Mitte auseinandergezogen haben, haben Sie die Spulen nicht aufgedreht, Sie haben sie nur näher zusammengeschoben und sie auf jeder Seite "fester" (gestresst) gequetscht.

Warum erzeugt Unterwindung eine topologische Belastung der DNA?
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