A principal diferença entre o superenrolamento positivo e negativo do DNA é que durante o superenrolamento positivo do DNA, a fita de DNA é superenrolada em comparação com o estado relaxado, enquanto durante o superenrolamento negativo do DNA, a fita de DNA está enrolada em comparação com o estado relaxado. estado relaxado.
DNA supercoiling é a quantidade de torção em uma fita de DNA (over-winding ou under-winding), e determina a quantidade de tensão na fita. As topoisomerases são as enzimas que facilitam e regulam o superenrolamento do DNA para aumentar a replicação e a transcrição do DNA. Eles estão presentes em todas as células, incluindo bactérias e humanos. O superenrolamento de DNA é importante para muitos processos celulares, como compactação de DNA e expressão gênica, por meio da regulação do acesso ao código genético. Existem dois tipos de superenrolamento de DNA como superenrolamento positivo e superenrolamento negativo.
O que é superenrolamento positivo do DNA?
O superenrolamento positivo do DNA é um processo em que a fita de DNA é enrolada em relação ao estado relaxado. Isso ocorre quando a conformação helicoidal dupla do DNA (destro) é torcida mais apertada (sobre o modo destro) até que a estrutura helicoidal fique distorcida e se desenvolva em um nível de 'nó.'
Figura 01: Superenrolamento do DNA
As equações matemáticas elaboram o superenrolamento positivo do DNA. O DNA não é superenrolado positivamente durante os estados normais, mas ocorre apenas durante os processos celulares, por exemplo, para facilitar a mitose onde os DNAs irmãos duplicados são segregados em células filhas durante a interfase no desenvolvimento e manutenção de domínios de associação topológica. Esses domínios são TADs. Além disso, durante a montagem do cromossomo mitótico, foi demonstrado que a condensina induz o superenrolamento positivo do DNA. A condensação é um grande complexo proteico que desempenha um papel importante na montagem do cromossomo mitótico e induz o superenrolamento positivo de uma maneira dependente da hidrólise de ATP.
O que é superenrolamento negativo do DNA?
O superenrolamento negativo do DNA é um processo em que a fita de DNA está sob ferida em comparação com o estado relaxado. Isso ocorre quando a conformação helicoidal dupla do DNA (esquerda) é torcida mais leve (sob ferida no modo canhoto) até que a estrutura helicoidal se torne mais relaxada do que a forma B relaxada normal do DNA. Facilita a replicação e transcrição do DNA através das enzimas topoisomerases.
Figura 02: Superenrolamento Negativo do DNA
O superenrolamento do DNA produz dois tipos de estruturas chamadas de plectonema ou toróide. Às vezes, pode ser uma combinação de ambos. Durante o superenrolamento negativo do DNA, a molécula de DNA produzirá uma hélice de mão direita de duas partidas com alças terminais (o plectonema) ou uma hélice de mão esquerda de uma partida (o toróide). Plectonemas são mais comuns na natureza, especialmente em bactérias.
Quais são as semelhanças entre o superenrolamento positivo e negativo do DNA?
- O superenrolamento positivo e negativo do DNA está presente em todos os organismos (desde bactérias até humanos)
- Ambos os processos alteram a forma da fita de DNA.
- Eles afetam a estrutura de dupla hélice do DNA.
- Além disso, ambos os mecanismos são importantes para a facilitação de muitas funções celulares.
- As enzimas controlam o superenrolamento positivo e negativo do DNA.
Qual é a diferença entre superenrolamento positivo e negativo do DNA?
A principal diferença entre o superenrolamento positivo e negativo do DNA é que, durante o superenrolamento positivo do DNA, a fita de DNA é superenrolada em comparação com o estado relaxado, enquanto durante o superenrolamento negativo do DNA, a fita de DNA está enrolada em comparação com o estado relaxado. estado relaxado. O DNA da maioria dos organismos é superenrolado negativamente em estado normal. O superenrolamento positivo ocorre apenas durante funções celulares específicas. Além disso, o superenrolamento positivo do DNA ocorre no lado direito, enquanto o superenrolamento negativo do DNA ocorre no lado esquerdo.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre o superenrolamento positivo e negativo do DNA em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Superenrolamento Positivo vs Negativo do DNA
O superenrolamento de DNA é importante em muitos processos celulares, como compactação de DNA e expressão gênica, por meio da regulação do acesso ao código genético. Também facilita e regula o superenrolamento do DNA para aumentar a replicação e a transcrição do DNA. A principal diferença entre o superenrolamento positivo e negativo do DNA é que durante o superenrolamento positivo do DNA, a fita de DNA é enrolada em comparação com o estado relaxado, enquanto durante o superenrolamento negativo do DNA, a fita de DNA está sob ferida em comparação com o estado relaxado. Ambos os processos de superenrolamento de um determinado fio são elaborados por uma fórmula matemática. Ambos os processos são comparados a um estado de referência conhecido como estado relaxado do DNA ou forma B relaxada do DNA.
