DNA-Topologie?
Hey Leute,
Ich lerne gerade über die prokaryotischen Zellen und wie ihre Chromosomen durch Topoisomerasen verpackt werden.
Allerdings verstehe ich nicht ganz genau wie das ist.
Es gibt also zwei Typen von Topoisomerasen. Der eine kann einen Doppelstrang brechen und dann wieder schließen, so dass es entweder zwei gebrochene oder einen Doppelhelix entsteht.
Dasselbe gilt auch für den zweiten Typ, aber der Unterschied ist, dass er zwei Doppekstränge brechen und wieder schließen kann. Diese können entweder positiv oder negativ überspiralisiert (supercoiled) werden und das hängt von deren Krümmung ab.
Habe ich das richtig zusammengefasst oder fehlt noch was?
1 Antwort
Hi,
Es gibt also zwei Typen von Topoisomerasen. Der eine kann einen Doppelstrang brechen und dann wieder schließen
einen Einzelstrang
Bei jeder Aktivität an DNA, sei es eine voranschreitende Replikationsgabel, Transkription oder die Bildung von Überformen kann es zu einer Verdrillung (Überspiralisierung) der Doppelhelix kommen. Was zu einem Torsionsstress und ggf. zu einem Spannungsbruch im DNA-Molekül führt.
Wenn die Replikationsgabel z.B. voranschreitet und dabei der Doppelstrang laufend in Einzelstränge getrennt wird, produziert das davor eine Überspiralisierung des Doppelstrangs, das heißt er verdrillt sich mehr, so dass die Replikationsgabel gegen immer größeren Widerstand arbeiten müsste und irgendwann ganz zum Stillstand käme, weil sie gegen die Überspiralisierung nicht mehr ankommt.
Über- und Unterspannungen der DNA müssen also ausgeglichen werden. Das machen die Topoisomerasen.
Topoisomerase Typ I kann man sich leicht merken (I) kann einen DNA-Einzelstrang öffnen und wenn sie das macht, kann der geschlossene Strang um den anderen rotieren, indem er durch den Bruch des Einzelstranges geführt wird und Überspiralisierung abbauen. Das ist hier einmal links gezeigt:
Bild: https://slideplayer.com/slide/4986994/
Topoisomerase Typ II (rechts) kann wie an der Namensgebung leicht zu merken (II), beide DNA-Einzelstränge eines DNA-Doppelstrangs schneiden und dann einen anderen Doppelstrang hindurchführen.
LG
