DNA'nın pozitif ve negatif aşırı sarmalanması arasındaki temel fark, DNA'nın pozitif aşırı sarmalanması sırasında, DNA zincirinin gevşek duruma kıyasla aşırı sarılması, DNA'nın negatif aşırı sarmalanması sırasında ise DNA sarmalının, rahat hali.
DNA süper sarma, bir DNA zincirindeki (aşırı sarma veya alt sarma) büküm miktarıdır ve iplikteki gerilme miktarını belirler. Topoizomerazlar, DNA replikasyonunu ve transkripsiyonunu geliştirmek için DNA süper sarmalanmasını kolaylaştıran ve düzenleyen enzimlerdir. Bakteriler ve insanlar dahil tüm hücrelerde bulunurlar. DNA süper-sarılması, genetik koda erişimi düzenleyerek, DNA sıkıştırma ve gen ekspresyonu gibi birçok hücresel süreç için önemlidir. Pozitif aşırı sarma ve negatif aşırı sarma olmak üzere iki tür DNA süper sarma vardır.
DNA'nın Pozitif Süper Sarılması Nedir?
DNA'nın pozitif süper sarmalanması, DNA zincirinin gevşemiş duruma kıyasla aşırı sarıldığı bir süreçtir. Bu, DNA'nın (sağ elini kullanan) çift sarmal yapısı, sarmal yapı bozulana ve bir "düğüm" düzeyine dönüşene kadar daha sıkı büküldüğünde (sağ el modunda aşırı sarıldığında) meydana gelir.
Şekil 01: DNA'nın Süper Sarılması
Matematiksel denklemler, DNA'nın pozitif süper sarmalını detaylandırır. DNA, normal durumlar sırasında pozitif olarak süper-sarılmış değildir, ancak yalnızca hücresel süreçler sırasında meydana gelir, örneğin, kopyalanmış kardeş DNA'ların, topolojik olarak birleşen alanların gelişimi ve korunması sırasında interfaz sırasında yavru hücrelere ayrıldığı mitozun kolaylaştırılması için. Bu alanlar TAD'lerdir. Ayrıca, mitotik kromozom montajı sırasında, kondensinin DNA'nın pozitif süper-sarılmasını indüklediği gösterilmiştir. Yoğunlaşma, mitotik kromozom düzeneğinde önemli bir rol oynayan ve ATP hidrolizine bağlı bir şekilde pozitif süper sarmayı indükleyen büyük bir protein kompleksidir.
DNA'nın Negatif Süper Sarılması Nedir?
DNA'nın negatif süper sarmalanması, DNA zincirinin gevşemiş duruma kıyasla sarılı olduğu bir süreçtir. Bu, DNA'nın (sol elini kullanan) çift sarmal yapısı, sarmal yapı DNA'nın normal gevşemiş B formundan daha fazla gevşeyene kadar (sol el modunda yara altında) daha hafif büküldüğünde meydana gelir. Topoizomeraz enzimleri aracılığıyla DNA replikasyonunu ve transkripsiyonunu kolaylaştırır.
Şekil 02: DNA'nın Negatif Süper Sarılması
DNA'nın süper sarmalanması, plectoneme veya toroid adı verilen iki tür yapı üretir. Bazen, her ikisinin bir kombinasyonu olabilir. DNA'nın negatif süper-sarılması sırasında, DNA molekülü ya terminal döngüleri olan iki-başlangıçlı sağ-elli bir sarmal (plektonem) ya da bir-başlangıçlı sol-elli bir sarmal (toroid) üretecektir. Plectonemler doğada, özellikle bakterilerde daha yaygındır.
DNA'nın Pozitif ve Negatif Süper Sarılması Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Pozitif ve negatif DNA süper sargısı tüm organizmalarda mevcuttur (bakterilerden insanlara kadar)
- Her iki süreç de DNA zincirinin şeklini değiştirir.
- DNA'nın çift sarmal yapısını etkilerler.
- Ayrıca her iki mekanizma da birçok hücresel fonksiyonun kolaylaştırılması için önemlidir.
- Enzimler, DNA'nın pozitif ve negatif aşırı sarılmasını kontrol eder.
DNA'nın Pozitif ve Negatif Süper Sarılması Arasındaki Fark Nedir?
DNA'nın pozitif ve negatif aşırı sarmalanması arasındaki temel fark, DNA'nın pozitif aşırı sarmalanması sırasında, DNA sarmalının gevşemiş duruma kıyasla aşırı sarılması, DNA'nın negatif aşırı sarmalanması sırasında ise DNA sarmalının, rahatlamış hali. Çoğu organizmanın DNA'sı normal durumda negatif olarak süper sargılıdır. Pozitif aşırı sarma, yalnızca belirli hücresel işlevler sırasında meydana gelir. Ayrıca, DNA'nın pozitif aşırı sarılması sağ tarafa doğru gerçekleşirken, DNA'nın negatif aşırı sarılması sol tarafa doğru gerçekleşir.
Aşağıdaki infografik, DNA'nın pozitif ve negatif süper sarmalanması arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo şeklinde sunar.
Özet – DNA'nın Pozitif ve Negatif Süper Sarılması
DNA süper sarma, genetik koda erişimi düzenleyerek, DNA sıkıştırma ve gen ifadesi gibi birçok hücresel süreçte önemlidir. Aynı zamanda DNA replikasyonunu ve transkripsiyonunu geliştirmek için DNA süper sarmalanmasını kolaylaştırır ve düzenler. temel fark DNA'nın pozitif ve negatif aşırı sarılması arasında, DNA'nın pozitif aşırı sarılması sırasında, DNA ipliği gevşemiş duruma kıyasla aşırı sarılırken, DNA'nın negatif aşırı sarılması sırasında, DNA ipliği gevşemiş duruma kıyasla sarılır. Belirli bir ipliğin her iki süper sarma işlemi, matematiksel bir formülle detaylandırılmıştır. Her iki süreç de DNA'nın gevşemiş hali veya DNA'nın gevşemiş B formu olarak bilinen bir referans durumuyla karşılaştırılır.
