Sobre bobinado vs bajo bobinado de un ADN

El superenrollamiento del ADN se refiere al enrollamiento excesivo o insuficiente de una hebra de ADN.

Fuente: superenrollamiento de ADN

Cuando un ADN relajado se somete a dobleces o aberturas de ADN, enrollado o desenrollado , sus pares de bases cambian por vuelta y el ADN se somete a estrés y tensión. Para superar tal distorsión, que ha hecho que el ADN sea inestable, el ADN se retuerce sobre sí mismo, como una banda de goma circular que se retuerce, tales torsiones en su propio hilo se denominan superenrollamiento; también se le conoce como estructura terciaria.

Fuente: Superenrollamiento de ADN

¿Qué quieren decir con enrollado excesivo y enrollado insuficiente de un ADN?

Respuestas (2)

Imagine un plásmido de ADN de doble cadena circular cerrado covalentemente. En su estado "natural" o "relajado" se puede extender, plano, sobre una superficie adecuada.

Ahora imagine cortar una de las hebras del ADN (es decir, cortar el esqueleto de azúcar-fosfato, como lo haría una endonucleasa, dejando una muesca, el extremo 5' de la muesca tiene el fosfato, y el extremo 3' de la muesca tiene un grupo -OH), y girando esa hebra mellada en el sentido de las agujas del reloj, varias veces, alrededor de la otra hebra de ADN intacta. Esto no implica romper ninguno de los pares de bases, o desenredar los hilos, solo lo estás retorciendo.

Ahora imagine sellar esa muesca, ligando el fosfato 5' al OH 3'. En este punto, la hélice de dsDNA está ligeramente "sobreenrollada" y ya no permanecerá completamente plana. Ha comenzado a superenrollarse; estos son superenrollamientos positivos.

Si, alternativamente, hubiera girado la hebra de ADN cortada varias vueltas en el sentido contrario a las agujas del reloj antes de volver a sellarla, entonces esa molécula también comenzaría a superenrollarse, pero estaría "enrollada por debajo" con superenrollamientos negativos (y tampoco yacen planos sobre la superficie).

Hay una enzima llamada ADN topoisomerasa I que corta y vuelve a sellar una de las dos hebras de esta manera. Otra enzima llamada ADN topoisomerasa II corta ambas hebras antes de introducir superenrollamientos.

Hay dos tipos de superenrollamiento:

  • Positivo (diestro/sobrebobinado) : la doble hélice está torcida hasta tal punto que comienza a 'anudarse'.
  • Negativo (zurdo/subenrollado) : este tipo de bobina va en contra de la dirección natural de la estructura de doble hélice.

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El superenrollamiento negativo es un proceso altamente regulado, realizado por enzimas específicas como las topoisomerasas. Existen dos tipos: topoisomerasa I y topoisomerasa II . El primero relaja el superenrollamiento mientras que el segundo aumenta el grado de superenrollamiento del ADN.

En E. coli, hay al menos cuatro tipos diferentes de topoisomerasas responsables de regular el superenrollamiento del ADN.

Fuente : SUPERENROLLAMIENTO

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