ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг хэт ороомгийн хоорондох гол ялгаа нь ДНХ-ийн эерэг супер ороомгийн үед ДНХ-ийн хэлхээ нь суларсан байдалтай харьцуулахад давхцсан байдаг бол ДНХ-ийн сөрөг хэт ороомгийн үед ДНХ-ийн хэлхээ нь ДНХ-ийн хэлхээтэй харьцуулахад шархны доор байдагт оршино. тайван байдал.
ДНХ-ийн хэт ороомог гэдэг нь ДНХ-ийн хэлхээний мушгиралтын хэмжээ (хэт ороомог эсвэл доогуур ороомог) бөгөөд энэ нь хэлхээний ачаалалын хэмжээг тодорхойлдог. Топоизомеразууд нь ДНХ-ийн репликаци, транскрипцийг сайжруулахын тулд ДНХ-ийн супер ороомгийг хөнгөвчлөх, зохицуулдаг ферментүүд юм. Тэд бактери, хүн зэрэг бүх эсэд байдаг. ДНХ-ийн хэт ороомог нь удамшлын кодын хандалтыг зохицуулах замаар ДНХ-ийн нягтрал, генийн илэрхийлэл зэрэг эсийн олон процесст чухал ач холбогдолтой юм. ДНХ-ийн хэт ороомог нь эерэг супер ороомог ба сөрөг супер ороомог гэж хоёр төрөлтэй.
ДНХ-ийн эерэг супер ороомог гэж юу вэ?
ДНХ-ийн эерэг супер ороомог нь тайван байдалтай харьцуулахад ДНХ-ийн хэлхээг хэт их ороосон үйл явц юм. Энэ нь ДНХ-ийн давхар мушгиа хэлбэрийг (баруун гартай) мушгиа бүтэц нь гажиж, ‘зангилаа’ түвшинд хүрэх хүртэл илүү чанга мушгихад (баруун гартай горимд шархадсан) тохиолддог.
Зураг 01: ДНХ-ийн хэт ороомог
Математикийн тэгшитгэлүүд нь ДНХ-ийн эерэг супер ороомгийг нарийвчлан тодорхойлдог. ДНХ нь хэвийн төлөв байдлын үед эерэгээр хэт ороомогддоггүй бөгөөд зөвхөн эсийн процессын үед үүсдэг, жишээлбэл, топологийн холбоотой домэйнүүдийг хөгжүүлэх, хадгалах интерфазын үед давхардсан эгч дүүс ДНХ нь охин эсүүдэд хуваагддаг митозыг хөнгөвчлөх. Эдгээр домэйнууд нь TAD юм. Түүнчлэн, митозын хромосомын угсралтын явцад конденсин нь ДНХ-ийн эерэг ороомогыг өдөөдөг болохыг харуулсан. Конденсаци нь митозын хромосомын угсралтад гол үүрэг гүйцэтгэдэг том уургийн цогцолбор бөгөөд ATP-ийн гидролизээс хамааралтай эерэг супер ороомог үүсгэдэг.
ДНХ-ийн сөрөг хэт ороомог гэж юу вэ?
ДНХ-ийн сөрөг хэт ороомог нь тайван байдалтай харьцуулахад ДНХ-ийн хэлхээ нь шархны доор байх үйл явц юм. Энэ нь ДНХ-ийн давхар мушгиа хэлбэрийн (зүүн гартай) мушгиа бүтэц нь ДНХ-ийн хэвийн суларсан В хэлбэрийнхээс илүү сулрах хүртэл хөнгөн (зүүн гартай горимд шархны доор) мушгирах үед тохиолддог. Энэ нь топоизомераза ферментээр дамжуулан ДНХ-ийн хуулбар болон транскрипцийг хөнгөвчилдөг.
Зураг 02: ДНХ-ийн сөрөг супер ороомог
ДНХ-ийн хэт ороомог нь плектонем эсвэл тороид гэж нэрлэгддэг хоёр төрлийн бүтцийг үүсгэдэг. Заримдаа энэ нь хоёулангийнх нь хослол байж болно. ДНХ-ийн сөрөг хэт ороомгийн үед ДНХ молекул нь төгсгөлийн гогцоотой хоёр эхлэлтэй баруун гарт мушгиа (плектонем) эсвэл нэг эхлэлтэй зүүн гарт мушгиа (тороид) үүсгэдэг. Плектонемууд байгальд, ялангуяа бактериудад илүү түгээмэл байдаг.
ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг супер ороомогтой ижил төстэй зүйл юу вэ?
- ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг хэт ороомог нь бүх организмд (бактераас хүн хүртэл) байдаг
- Хоёр процесс нь ДНХ-ийн хэлхээний хэлбэрийг өөрчилдөг.
- Тэдгээр нь ДНХ-ийн давхар спираль бүтцэд нөлөөлдөг.
- Түүнээс гадна, энэ хоёр механизм нь эсийн олон үйл ажиллагааг хөнгөвчлөхөд чухал үүрэгтэй.
- Ферментүүд нь ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг хэт ороомгийг хянадаг.
ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг супер ороомог нь юугаараа ялгаатай вэ?
ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг хэт ороомгийн хоорондох гол ялгаа нь ДНХ-ийн эерэг супер ороомогжилтын үед ДНХ-ийн хэлхээ суларсан байдалтай харьцуулахад давхцаж, харин ДНХ-ийн сөрөг супер ороомогтой харьцуулахад ДНХ-ийн хэлхээ нь шархны доор байдагт оршино. тайван байдал. Ихэнх организмын ДНХ нь хэвийн байдалд сөргөөр хэт ороомогтой байдаг. Эерэг хэт ороомог нь зөвхөн эсийн тодорхой үйл ажиллагааны үед л тохиолддог. Түүгээр ч зогсохгүй ДНХ-ийн эерэг супер ороомог баруун гар тал руу, харин сөрөг ДНХ-ийн супер ороомог зүүн гар тал руу явагдана.
Доорх инфографик нь ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг супер ороомог хоорондын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр үзүүлж, зэрэгцүүлэн харьцуулна.
Тойм – ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг хэт ороомог
ДНХ-ийн хэт ороомог нь удамшлын кодын хандалтыг зохицуулах замаар ДНХ-ийн нягтрал, генийн илэрхийлэл зэрэг эсийн олон процесст чухал үүрэгтэй. Энэ нь мөн ДНХ-ийн репликаци, транскрипцийг сайжруулахын тулд ДНХ-ийн супер ороолтыг хөнгөвчлөх, зохицуулдаг. ДНХ-ийн эерэг ба сөрөг хэт ороомгийн хоорондох гол ялгаа нь ДНХ-ийн эерэг супер ороомгийн үед ДНХ-ийн хэлхээ нь суларсан төлөвтэй харьцуулахад давхцдаг бол ДНХ-ийн сөрөг супер ороомгийн үед ДНХ-ийн хэлхээ нь суларсан байдалтай харьцуулахад шархны дор байдаг. Өгөгдсөн хэлхээний супер ороомог процессыг хоёуланг нь математикийн томъёогоор боловсруулсан болно. Энэ хоёр процессыг ДНХ-ийн сул төлөв эсвэл ДНХ-ийн суларсан В хэлбэрийн лавлагаатай харьцуулдаг.
