Perbezaan utama antara supercoiling positif dan negatif DNA ialah semasa supercoiling positif DNA, untaian DNA dililit berbanding dengan keadaan santai, manakala semasa supercoiling negatif DNA, untaian DNA berada di bawah luka berbanding dengan keadaan santai.
DNA supercoiling ialah jumlah lilitan dalam untaian DNA (terlalu belitan atau bawah belitan), dan ia menentukan jumlah terikan pada untaian. Topoisomerase ialah enzim yang memudahkan dan mengawal gegelung DNA untuk meningkatkan replikasi dan transkripsi DNA. Mereka hadir dalam semua sel, termasuk bakteria dan manusia. Supercoiling DNA adalah penting kepada banyak proses selular seperti pemadatan DNA dan ekspresi gen, melalui mengawal selia akses kepada kod genetik. Terdapat dua jenis supercoiling DNA sebagai supercoiling positif dan supercoiling negatif.
Apakah Supercoiling Positif DNA?
Gegelung super positif DNA ialah proses di mana untaian DNA dililit berbanding dengan keadaan santai. Ini berlaku apabila konformasi dwihelikal DNA (tangan kanan) dipintal lebih ketat (di atas luka dalam mod tangan kanan) sehingga struktur heliks menjadi herot dan berkembang menjadi tahap ‘simpulan.’
Rajah 01: Supercoiling DNA
Persamaan matematik menghuraikan supercoiling positif DNA. DNA tidak digelungkan secara positif semasa keadaan normal tetapi berlaku hanya semasa proses selular, contohnya, untuk memudahkan mitosis di mana DNA saudara perempuan pendua diasingkan ke dalam sel anak semasa interfasa dalam pembangunan dan penyelenggaraan domain yang mengaitkan secara topologi. Domain ini ialah TAD. Selain itu, semasa pemasangan kromosom mitosis, telah ditunjukkan bahawa kondensin mendorong supercoiling positif DNA. Pemeluwapan ialah kompleks protein besar yang memainkan peranan utama dalam pemasangan kromosom mitosis dan mendorong supergegelung positif dalam cara yang bergantung kepada hidrolisis ATP.
Apakah Supercoiling Negatif DNA?
Gegelung super negatif DNA ialah proses di mana untaian DNA berada di bawah luka berbanding dengan keadaan santai. Ini berlaku apabila konformasi heliks berganda DNA (kidal) dipintal lebih ringan (di bawah luka dalam mod kidal) sehingga struktur heliks menjadi lebih santai daripada bentuk DNA biasa B santai. Ia memudahkan replikasi dan transkripsi DNA melalui enzim topoisomerase.
Rajah 02: Supercoiling Negatif DNA
Supercoiling DNA menghasilkan dua jenis struktur yang dipanggil plectoneme atau toroid. Kadang-kadang, ia boleh menjadi gabungan kedua-duanya. Semasa supercoiling negatif DNA, molekul DNA akan menghasilkan sama ada heliks tangan kanan dua permulaan dengan gelung terminal (plectoneme) atau heliks tangan kiri satu permulaan (toroid). Plectonemes lebih biasa di alam semula jadi, terutamanya dalam bakteria.
Apakah Persamaan Antara Supercoiling Positif dan Negatif DNA?
- Gegelung positif dan negatif DNA terdapat dalam semua organisma (daripada bakteria sehingga manusia)
- Kedua-dua proses mengubah bentuk untaian DNA.
- Ia menjejaskan struktur dwihelikal DNA.
- Selain itu, kedua-dua mekanisme adalah penting untuk memudahkan banyak fungsi selular.
- Enzim mengawal supercoiling positif dan negatif DNA.
Apakah Perbezaan Antara Supercoiling Positif dan Negatif DNA?
Perbezaan utama antara supercoiling positif dan negatif DNA ialah, semasa supercoiling positif DNA, untaian DNA dililit berbanding dengan keadaan santai manakala semasa supercoiling negatif DNA, untaian DNA berada di bawah luka berbanding dengan keadaan santai. Kebanyakan DNA organisma bergelung negatif secara negatif dalam status normal. Supercoiling positif hanya berlaku semasa fungsi selular tertentu. Selain itu, supercoiling positif DNA berlaku ke arah sebelah kanan, manakala supercoiling negatif DNA berlaku ke arah sebelah kiri.
Maklumat di bawah menunjukkan perbezaan antara gegelung positif dan negatif DNA dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Supercoiling positif vs Negatif DNA
DNA supercoiling penting dalam banyak proses selular, seperti pemadatan DNA dan ekspresi gen, melalui mengawal selia akses kepada kod genetik. Ia juga memudahkan dan mengawal gegelung DNA untuk meningkatkan replikasi dan transkripsi DNA. Perbezaan utama antara supercoiling positif dan negatif DNA ialah semasa supercoiling positif DNA, untaian DNA dililit berbanding dengan keadaan santai, manakala semasa supercoiling negatif DNA, untaian DNA berada di bawah luka berbanding dengan keadaan santai. Kedua-dua proses supercoiling bagi untaian tertentu dihuraikan dengan formula matematik. Kedua-dua proses dibandingkan dengan keadaan rujukan yang dikenali sebagai keadaan santai DNA atau bentuk B santai DNA.
