6.10
Разматывание двойной спирали ДНК во время репликации приводит перекручиванию в участках, находящихся перед вилкой репликации. Кроме того, суперспирализация может произойти, когда ДНК скручивается назад на себя из-за неспособности концов ДНК свободно вращаться, чтобы уменьшити напряжение скручивания. Это скручивание препятствует дальнейшему разматыванию ДНК, останавливающей жизненно важные клеточные процессы, например, репликацию ДНК.
Для решения этой проблемы закручивания клетки имеют ферменты, известные как топоизомеразы, которые действуют как нуклеазы и лигазы. То есть, это энзимы обратимо разрывают, а затем снова соединяют фосфодиестровые связи в ДНК для снятия крутильного напряжение в намотанной ДНК. Топоизомеразы делятся на две категории.
Топоизомеразы типа I не зависят от АТФ и действуют, разрезая связь между нуклеотидами на одной цепочке двухцепочечной ДНК. Неповрежденная цепочка ДНК затем проходит через зазор в разорванной цепочке в верхнюю полость фермента. Наконец, фермент перевязывает сломанные концы цепочек ДНК так что они снова вместе, и производит локально расслабленную"молекулу ДНК.
Топоизомеразы типа II, с другой стороны, Зависят от ATФ и воздействуют на суперскрученную ДНК в том месте, где ДНК запутывается вокруг себя. Фермент создает разрыв двойной цепи в одной петле двойной спирали ДНК перед тем как помочь неразорванной петле пройти через этот разрыв путёмреакции, зависящей от АТФ. Затем, используя энергию второго ATФ, топоизомеразы типа II склеивают обратно разорванные концы цепочек ДНК, и наконец отделяются от ДНК, оставляя позади распутанную спираль ДНК.
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.