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DNA正超螺旋和負(fù)超螺旋區(qū)別
Release Time：2022-10-08DNA正超螺旋和負(fù)超螺旋區(qū)別概述
DNA 正超螺旋和負(fù)超螺旋之間的主要區(qū)別在于，在 DNA 正超螺旋期間，與松弛狀態(tài)相比，DNA 鏈過(guò)度纏繞，而在 DNA 負(fù)超螺旋期間，與松弛狀態(tài)相比，DNA 鏈處于纏繞狀態(tài)。
DNA超螺旋是 DNA 鏈中的扭曲量（過(guò)度纏繞或纏繞不足），它決定了鏈上的應(yīng)變量。 拓?fù)洚悩?gòu)酶是促進(jìn)和調(diào)節(jié) DNA 超螺旋以增強(qiáng) DNA 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的酶。 它們存在于所有細(xì)胞中，包括細(xì)菌和人類。 通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)遺傳密碼的訪問(wèn)，DNA超螺旋對(duì)許多細(xì)胞過(guò)程（例如 DNA 壓縮和基因表達(dá)）很重要。 DNA超螺旋有正超螺旋和負(fù)超螺旋兩種。
什么是DNA正超螺旋？
DNA的正超螺旋是一個(gè)過(guò)程，與松弛狀態(tài)相比，DNA鏈被過(guò)度纏繞。當(dāng)DNA的雙螺旋構(gòu)象（右手）被扭得更緊（右手模式過(guò)度纏繞）時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況，直到螺旋結(jié)構(gòu)扭曲并發(fā)展成一個(gè)“結(jié)”
數(shù)學(xué)方程詳細(xì)說(shuō)明了DNA的正超螺旋。DNA在正常狀態(tài)下不是正超螺旋，但僅在細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生，例如，為了促進(jìn)有絲分裂，在拓?fù)鋵W(xué)相關(guān)結(jié)構(gòu)域的發(fā)育和維持的間期，復(fù)制的姐妹DNA被分離成子細(xì)胞。這些域是TAD。此外，在有絲分裂染色體組裝過(guò)程中，已經(jīng)證明凝聚素誘導(dǎo)DNA正超螺旋。凝聚是一種大型蛋白復(fù)合物，在有絲分裂染色體組裝中起主要作用，并以ATP水解依賴的方式誘導(dǎo)正超螺旋。
什么是DNA負(fù)超螺旋？
與DNA松弛狀態(tài)相比，DNA負(fù)超螺旋是一個(gè)DNA鏈?zhǔn)艿綋p傷的過(guò)程。當(dāng)DNA的雙螺旋構(gòu)象（左旋）較輕地扭曲（左旋模式下纏繞）時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況，直到螺旋結(jié)構(gòu)比正常松弛的B型DNA更松弛。它通過(guò)拓?fù)洚悩?gòu)酶促進(jìn)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。
DNA的超螺旋化產(chǎn)生了兩種結(jié)構(gòu)，稱為全環(huán)烯或環(huán)狀。有時(shí)，這可能是兩者的結(jié)合。在DNA的負(fù)超螺旋過(guò)程中，DNA分子將產(chǎn)生一個(gè)帶有末端環(huán)的雙頭右螺旋（plectoneme）或一個(gè)單頭左螺旋（toroid）。連環(huán)烯在自然界中更為常見(jiàn)，尤其是在細(xì)菌中。
DNA的正超螺旋和負(fù)超螺旋有什么相似之處？
※ 所有生物體（從細(xì)菌到人類）都存在DNA的正負(fù)超螺旋；
※ 這兩個(gè)過(guò)程都會(huì)改變DNA鏈的形狀；
※ 它們影響DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)；
※ 此外，這兩種機(jī)制對(duì)促進(jìn)許多細(xì)胞功能都很重要；
※ 酶控制DNA的正和負(fù)超螺旋。
DNA的正超螺旋和負(fù)超螺旋有什么區(qū)別？
DNA正超螺旋和負(fù)超螺旋的關(guān)鍵區(qū)別在于，在DNA正超旋過(guò)程中，DNA鏈相對(duì)于松弛狀態(tài)被纏繞，而在DNA負(fù)超螺旋過(guò)程中，相對(duì)于松弛狀態(tài)，DNA鏈?zhǔn)艿嚼p繞。大多數(shù)生物體的DNA在正常狀態(tài)下呈負(fù)超螺旋。正超螺旋僅在特定細(xì)胞功能期間發(fā)生。此外，DNA的正超螺旋發(fā)生在右側(cè)，而DNA的負(fù)超螺旋則發(fā)生在左側(cè)。
