Perbedaan utama antara supercoiling positif dan negatif DNA adalah bahwa selama supercoiling positif DNA, untai DNA overwound dibandingkan dengan keadaan rileks, sedangkan selama supercoiling negatif DNA, untai DNA di bawah luka dibandingkan dengan supercoiling negatif. keadaan santai.
DNA supercoiling adalah jumlah lilitan dalam untai DNA (berliku berlebihan atau di bawah lilitan), dan menentukan jumlah regangan pada untai. Topoisomerase adalah enzim yang memfasilitasi dan mengatur DNA supercoiling untuk meningkatkan replikasi dan transkripsi DNA. Mereka hadir di semua sel, termasuk bakteri dan manusia. Supercoiling DNA penting untuk banyak proses seluler seperti pemadatan DNA dan ekspresi gen, melalui pengaturan akses ke kode genetik. Ada dua jenis supercoiling DNA sebagai supercoiling positif dan supercoiling negatif.
Apa itu Supercoiling Positif DNA?
Supercoiling DNA positif adalah proses di mana untai DNA mengalami overwound dibandingkan dengan keadaan rileks. Hal ini terjadi ketika konformasi heliks ganda DNA (tangan kanan) dipelintir lebih ketat (di atas luka dalam mode tangan kanan) sampai struktur heliks menjadi terdistorsi dan berkembang menjadi tingkat 'simpul.'
Gambar 01: Supercoiling DNA
Persamaan matematika menguraikan superkoil positif DNA. DNA tidak superkoil positif selama keadaan normal tetapi hanya terjadi selama proses seluler, misalnya, untuk memfasilitasi mitosis di mana DNA saudara yang digandakan dipisahkan menjadi sel anak selama interfase dalam pengembangan dan pemeliharaan domain yang terkait secara topologi. Domain ini adalah TAD. Selain itu, selama perakitan kromosom mitosis, telah ditunjukkan bahwa kondensin menginduksi superkoil DNA positif. Kondensasi adalah kompleks protein besar yang memainkan peran utama dalam perakitan kromosom mitosis dan menginduksi supercoiling positif dengan cara yang bergantung pada hidrolisis ATP.
Apa itu Supercoiling Negatif DNA?
Supercoiling negatif DNA adalah proses di mana untai DNA berada di bawah luka dibandingkan dengan keadaan rileks. Hal ini terjadi ketika konformasi heliks ganda DNA (kidal) dipelintir lebih ringan (di bawah luka dalam mode kidal) sampai struktur heliks menjadi lebih rileks daripada bentuk B DNA normal yang rileks. Ini memfasilitasi replikasi dan transkripsi DNA melalui enzim topoisomerase.
Gambar 02: Supercoiling Negatif DNA
Supercoiling DNA menghasilkan dua jenis struktur yang disebut plectoneme atau toroid. Terkadang, itu bisa menjadi kombinasi keduanya. Selama superkoil DNA negatif, molekul DNA akan menghasilkan heliks tangan kanan dua awal dengan loop terminal (plectoneme) atau heliks tangan kiri satu awal (toroid). Plectonemes lebih umum di alam, terutama pada bakteri.
Apa Persamaan Antara Supercoiling DNA Positif dan Negatif?
- Supercoiling DNA positif dan negatif ada di semua organisme (dari bakteri hingga manusia)
- Kedua proses mengubah bentuk untai DNA.
- Mereka mempengaruhi struktur heliks ganda DNA.
- Selain itu, kedua mekanisme tersebut penting untuk memfasilitasi banyak fungsi seluler.
- Enzim mengontrol superkoil DNA positif dan negatif.
Apa Perbedaan Supercoiling DNA Positif dan Negatif?
Perbedaan utama antara superkoil DNA positif dan negatif adalah, selama superkoil DNA positif, untai DNA mengalami overwound dibandingkan dengan keadaan rileks sedangkan selama supercoiling negatif DNA, untai DNA berada di bawah luka dibandingkan dengan keadaan santai. Sebagian besar DNA organisme mengalami superkoil negatif dalam status normal. Supercoiling positif hanya terjadi selama fungsi seluler tertentu. Selain itu, superkoil DNA positif terjadi di sisi kanan, sedangkan superkoil DNA negatif terjadi di sisi kiri.
Infografik di bawah ini menyajikan perbedaan supercoiling DNA positif dan negatif dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Supercoiling DNA Positif vs Negatif
DNA supercoiling penting dalam banyak proses seluler, seperti pemadatan DNA dan ekspresi gen, melalui pengaturan akses ke kode genetik. Ini juga memfasilitasi dan mengatur supercoiling DNA untuk meningkatkan replikasi dan transkripsi DNA. Perbedaan utama antara supercoiling DNA positif dan negatif adalah bahwa selama supercoiling positif DNA, untai DNA overwound dibandingkan dengan keadaan rileks, sedangkan selama supercoiling negatif DNA, untai DNA berada di bawah luka dibandingkan dengan keadaan santai. Kedua proses supercoiling dari untai yang diberikan diuraikan dengan rumus matematika. Kedua proses tersebut dibandingkan dengan keadaan referensi yang dikenal sebagai keadaan santai DNA atau bentuk B yang santai dari DNA.
