6.10
התרת הסליל הכפול של הדנ"א במהלך השכפול גורמת לרוחות יתר באזורים שלפני מזלג השכפול.
בנוסף, סליל-על יכול להתרחש כאשר הדנ"א מתפתל בחזרה על עצמו עקב חוסר היכולת של קצות הדנ"א להסתובב בחופשיות כדי להקל על הלחץ הפיתול. פיתול זה מעכב התרופפות נוספת של הדנ"א, ומעכב תהליכים תאיים חיוניים כגון שכפול דנ"א.
כדי להתמודד עם בעיית פיתול זו, לתאים יש אנזימים הידועים בשם טופואיזומרזים שיש להם גם פעילות נוקלאז וגם ליגאז; כלומר, אנזימים אלה נשברים באופן הפיך ואז מחברים מחדש קשרי פוספודיסטר בדנ"א כדי להסיר מתח פיתול בדנ"א פצוע מדי.
Topoisomerases נופלים לשתי קטגוריות.
טופואיזומרזים מסוג I אינם תלויים ב-ATP ופועלים על ידי חיתוך קשר בין נוקלאוטידים על גדיל יחיד של DNA דו-גדילי.
גדיל הדנ"א הבלתי שבור מועבר דרך הרווח בגדיל השבור אל החלל העליון של האנזים.
לבסוף, האנזים מחבר את הקצוות השבורים של גדילי הדנ"א בחזרה זה לזה ומייצר מולקולת דנ"א רגועה מקומית.
טופואיזומרזות מסוג II, לעומת זאת, תלויות ATP ופועלות על דנ"א סופר-סלילי שבו הדנ"א סבוך סביב עצמו.
האנזים יוצר שבר גדיל כפול בלולאה אחת של הסליל הכפול של הדנ"א לפני שהוא עוזר ללולאה הבלתי שבורה לעבור דרך הפסקה זו באמצעות תגובה תלוית ATP.
לאחר מכן, באמצעות האנרגיה של ATP שני, טופואיזומראז מסוג II אוטם מחדש את הקצוות השבורים של גדילי הדנ"א ולבסוף מתנתק מהדנ"א – משאיר אחריו סליל דנ"א לא סבוך.
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.