Nadšroubovicové vinutí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Různé stupně nadšroubovicového vinutí DNA
Tento článek pojednává o nadšroubovicích DNA. O strukturním motivu bílkovin pojednává článek coiled coil.

Nadšroubovicové vinutí (supercoiling nebo superhelix[1]) je dodatečné vinutí již existující dvoušroubovice DNA.[2] Podobné struktury bude vytvářet třeba i gumový kroužek, který několikrát převineme přes sebe.

Celkový počet vinutí (L) je potom dáno součtem dvoušroubovicového čísla (T, obvykle počet otáček běžné dvoušroubovice B-DNA) a tzv. nadšroubovicového čísla (W). Zmíněné nadšroubovicové číslo slouží jako měřítko superhelicity DNA, jedná se vlastně o počet otáček osy dvoušroubovice kolem osy nadšroubovice.[3] Negativní supercoiling vzniká tehdy, když se nadšroubovice stáčí proti směru hodinových ručiček, tedy naopak, než pravotočivá DNA dvoušroubovice běžné B-DNA. Pozitivní supercoiling má stejnou tendenci jako dvoušroubovice DNA.[4]

Během transkripce[editovat | editovat zdroj]

Značný supercoiling vzniká během transkripce, kdy RNA polymeráza postupuje po dvoušroubovici DNA a rozplétá ji. Jenže na každou rozpletenou otočku DNA, která byla tvořena 10 nukleotidy v dvoušroubovici, vzniká na řetězci DNA jeden superhelix. Podmínkou je, že oba konce DNA musí být pevně zafixované, což je případ kruhové DNA bakterií, ale i lineárních eukaryotických chromozomů s T-smyčkami na konci. U eukaryot je nadšroubovice částečně odstraňována tím, že se vlivem supercoilingu poněkud rozvolňují nukleozomy. Nejdůležitějšími činiteli ve vzniku a zániku superhelikálního vinutí jsou ale DNA topoizomerázy, které jsou schopné vytvářet nebo odstraňovat negativní či pozitivní nadobrátky. U bakterií například speciální topoizomeráza (DNA gyráza) vytváří negativní supercoiling, aby se DNA udržovala co nejvolnější a bylo snazší ji rozplést.[2]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Historie molekulární biologie [online]. Jihočeská univerzita. Dostupné online.  
  2. a b ALBERTS, Bruce , et al.. The Molecular Biology of the Cell. [s.l.] : Garland Science, 2002. (4th. ed) ISBN 0-8153-3218-1.  
  3. VOET, Donald; VOET, Judith. Biochemie. 1.. vyd. Praha : Victoria Publishing, 1995. ISBN 80-85605-44-9.  
  4. Robert K. Murray; Daryl K. Granner; Joe C. Davis; Peter A. Mayes; Victor W. Rodwell. Harper’s Illustrated Biochemistry; twenty-sixth edition. [s.l.] : [s.n.], 2003. ISBN 0-07-138901-6.