Supercoiled DNA


Supercoiled DNA
Supercoiling eines ringförmigen DNA-Moleküls
Supercoiled-Struktur eines linearen DNA-Moleküls
Supercoil ringförmiger DNA

Supercoiled DNA ist ein Synonym für ein geschlossenes, ringförmiges DNA-Molekül, welches extrem gepackt als spiralisierte Helix im Zellkern vorliegt.

Geometrisch sitzt noch eine Dimension Spiralisation auf der Spirale auf, die auch praktisch nachzuweisen ist. Natürlich vorkommende ringförmige DNA-Moleküle liegen in superhelikaler Form vor. Superhelikalität entsteht durch die Einführung von helikalen Windungen. Die Verdrillung der DNA wird durch Ausbildung einer Supercoil-Struktur ausgeglichen. Da die Gesamtlänge der DNA einer Zelle oft ein Tausendfaches des Durchmessers der Zelle beträgt, ist das Supercoiling essentiell für die Funktionsfähigkeit einiger Lebewesen.

Struktur

Supercoiled DNA kommt in jeder lebenden Zelle vor. Sie sorgt dafür, dass stets eine Mindestmenge von Basenpaaren geöffnet ist, um so den Polymerasen zu ermöglichen, den Vorlage-Strang zum neuen Doppelstrang zu ergänzen. Dieses gilt für die Replikation und für die Transkription. Es kommt zu einem Gleichgewicht zwischen zwei so genannten Topoisomerasen.

Die Topoisomerase 2 schneidet zwei Stränge und verklebt sie. Dieser Vorgang verbraucht Energie und ist daher ATP-abhängig.

Die Topoisomerase 1 verbraucht keine Energie und entfernt das „Supercoil“, indem sie nur einen Strang schneidet, sich um den geschlossenen Strang dreht und die Lücke wieder verschließt.
So kann die DNA- und RNA-Synthese nur ablaufen, wenn ausreichend ATP vorhanden ist. Unter Hunger-Bedingungen findet keine Synthese statt.

Substanzen, welche die Topoisomerase 2 - früher als Gyrase bezeichnet - hemmen, gehören zu den stärksten bekannten Giften; ein Beispiel ist die Nalidixinsäure.

Siehe auch


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • DNA supercoil — Supercoiled structure of circular DNA molecules with low writhe. Note that the helical nature of the DNA duplex is omitted for clarity …   Wikipedia

  • DNA-Modifikation — Übergeordnet Metabolismus der DNA Untergeordnet DNA Methylierung DNA Desaminierung DNA ADP Ribosy …   Deutsch Wikipedia

  • DNA ladder — This article is about the biotechnological tool. For the laboratory phenomenon, see DNA laddering. An agarose gel with a 1 kb ladder, far right A DNA ladder is a solution of DNA molecules of different lengths used in agarose gel electrophoresis.… …   Wikipedia

  • DNA repair — For the journal, see DNA Repair (journal). DNA damage resulting in multiple broken chromosomes DNA repair refers to a collection of processes by which a cell identifies and corrects damage to the DNA molecules that encode its genome. In human… …   Wikipedia

  • supercoiled plasmid — The predominant in vivo form of most plasmids, in which the DNA is coiled around histone like proteins. When supporting proteins are stripped away during DNA extraction from the bacterial cell, the plasmid molecule also tends to supercoil around… …   Glossary of Biotechnology

  • Superhelikale DNA — Supercoiling eines ringförmigen DNA Moleküls Supercoiled Struktur eines linearen DNA Moleküls …   Deutsch Wikipedia

  • Molecular models of DNA — While this purified DNA precipitated in a water jug (left) appears to be a formless mass, nucleic acids actually possess intricate structure at the nanoscale (right). M …   Wikipedia

  • Z-DNA — Animierte Struktur der Z DNA. Seitliche Ansicht von A , B , und Z DNA. Z DNA ist eine von verschiedenen möglichen Strukturformen der DNA. Es handelt sich dabei um eine linksgängige …   Deutsch Wikipedia

  • Prokaryotic DNA replication — DNA replication in prokaryotes is exemplified in E. coli . It is bi directional and originates at a single origin of replication (OriC). Initiation The initiation of replication is mediated by a protein that binds to a region of the origin known… …   Wikipedia

  • covalently-closed circular DNA — Abbreviation: ccc DNA A DNA molecule in which the free ends have ligated to form a circle. The strands remain linked together even after denaturation. Plasmids exist in this form in their in vivo state. In its native form, ccc DNA will adopt a… …   Glossary of Biotechnology