Supercoil

Supercoil
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 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 (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 die die Topoisomerase 2 (früher Gyrase) hemmen, gehören zu den stärksten Giften (z. B. Nalidixinsäure).

Siehe auch


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  • supercoil — supercoil. См. суперспираль. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • supercoil — The conformation of a double stranded DNA molecule placed under torsional stress as a result of interactions with proteins. The stress is accommodated by a twist imposed on the duplex. A left handed supercoil favours unwinding of the double… …   Glossary of Biotechnology

  • supercoil — noun Date: 1965 a double helix (as of DNA) that has undergone additional twisting in the same or in the opposite direction as the turns in the original helix • supercoil verb …   New Collegiate Dictionary

  • supercoil — 1. noun A coil of the DNA helix upon itself, such as a figure eight. See Also: supercoiling 2. verb To twist circular DNA into a supercoil …   Wiktionary

  • supercoil — su·per·coil sü pər .kȯi(ə)l n a double helix (as of DNA) that has undergone additional twisting in the same direction as or in the opposite direction from the turns in the original helix called also superhelix supercoil vb * * * su·per·coil… …   Medical dictionary

  • supercoil — ˈsüpə(r)ˌ noun Etymology: super + coil (III) : a double helix (as of DNA) that has undergone additional twisting either in the same or in the opposite direction as the turns in the original helix • supercoil ¦süpə(r)ˌ verb …   Useful english dictionary

  • supercoil — supercoiled, adj. /sooh peuhr koyl /, n. Biochem. superhelix. [1965 70; SUPER + COIL1] * * * …   Universalium

  • supercoil — su·per·coil …   English syllables

  • supercoil — su•per•coil [[t]ˈsu pərˌkɔɪl[/t]] n. biochem. gen a twist formed by intertwining strands of DNA or by protein chains • Etymology: 1965–70 su′per•coiled , adj …   From formal English to slang

  • 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

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