16 Questions
¿Cuál es la propiedad del DNA de doble hélice que permite que gire sobre sí mismo?
El superenrollamiento
¿En qué tipo de moléculas de DNA se identificó por primera vez el superenrollamiento?
DNA circular de virus pequeños
¿Qué sucede cuando una molécula de DNA se gira en la dirección en la que está enrollada?
Entra en un superenrollamiento positivo
¿Qué sucede cuando una molécula de DNA se gira en la dirección opuesta a la que está enrollada?
Entra en un superenrollamiento negativo
¿Qué tipo de moléculas de DNA se han encontrado en bacterias, mitocondrias y cloroplastos?
Moléculas de DNA circular
¿Qué es necesario hacer para que una molécula de DNA relajada se convierta en una molécula de DNA con superenrollamiento?
Girarla en la dirección adecuada
¿Cuál es la característica común de las moléculas de DNA circular que se encuentran en la naturaleza?
Están invariablemente superenrolladas negativamente
¿Qué analogía se puede hacer para entender el superenrollamiento?
La analogía de la cuerda que gira
¿Cuál es la condición necesaria para que se produzca el superenrollamiento en las moléculas de DNA lineal?
Que las regiones de la molécula estén ancladas a alguna estructura celular de manera que no pueda rotar libremente.
¿Qué ocurre con la compactación del DNA cuando se encuentra superenrollado?
El superenrollamiento masivo ayuda a hacer al DNA más compacto.
¿Cuál es el efecto del superenrollamiento positivo en la interacción del DNA con otras moléculas?
Se reducen las oportunidades para interactuar.
¿Cuál es la función de las topoisomerasas en el superenrollamiento del DNA?
Catalizan la relajación del DNA superenrollado.
¿Cuál es la diferencia entre las topoisomerasas de tipo I y de tipo II?
Las topoisomerasas de tipo I cortan una hebra del DNA, mientras que las de tipo II cortan las dos hebras.
¿Qué energía requiere la acción de las topoisomerasas de tipo II?
Energía derivada de la hidrólisis de ATP.
¿Cuál es la función de la DNA girasa en la replicación del DNA?
Puede relajar el superenrollamiento positivo y promover la separación de las hebras del DNA.
¿Qué requiere la DNA girasa para generar superenrollamiento?
ATP.
Study Notes
Propiedades del DNA de doble hélice
- El DNA de doble hélice puede girar sobre sí mismo para formar DNA superenrollado, lo que es una propiedad ampliamente extendida en moléculas circulares y lineales.
- El superenrollamiento se identificó por primera vez en virus pequeños que contenían moléculas de DNA circular.
Moléculas de DNA circular
- Las moléculas de DNA circular se han encontrado en bacterias, mitocondrias y cloroplastos.
- El superenrollamiento es más fácil de estudiar en estas moléculas.
Estados de superenrollamiento
- Una molécula de DNA puede cambiar entre el estado de superenrollamiento y el estado relajado.
- El superenrollamiento puede ser positivo o negativo.
Ejercicio para entender el superenrollamiento
- Un trozo de cuerda que gira en hélice dextrógira puede representar una molécula de DNA lineal relajada.
- Al darle una vuelta extra en la dirección en la que las hebras están entrelazadas, la cuerda entra en un superenrollamiento positivo.
- Si se da una vuelta extra en la dirección opuesta, la cuerda entra en un superenrollamiento negativo.
Superenrollamiento en la naturaleza
- Las moléculas de DNA circular en bacterias, virus y orgánulos eucariotas están invariablemente superenrolladas negativamente.
- El superenrollamiento también se produce en moléculas de DNA lineal cuando están ancladas a estructuras celulares.
Efectos del superenrollamiento
- El superenrollamiento puede influir en la organización espacial y el estado de energía del DNA.
- El superenrollamiento positivo reduce la interacción con otras moléculas, mientras que el superenrollamiento negativo la aumenta.
Topoisomerasas
- Las topoisomerasas son enzimas que catalizan la relajación del DNA superenrollado.
- Hay dos tipos de topoisomerasas: tipo I, que introduce cortes transitorios en una sola hebra de DNA, y tipo II, que introduce rupturas transitorias en la doble hélice de DNA.
Acción de las topoisomerasas
- Las topoisomerasas de tipo I relajan el DNA superenrollado cortando una hebra y permitiendo que la otra hebra pase a través del agujero.
- Las topoisomerasas de tipo II relajan el DNA superenrollado cortando las dos hebras y pasando un segmento de la doble hélice no cortada a través de la ruptura.
- La acción de las topoisomerasas de tipo II requiere energía derivada de la hidrólisis de ATP.
DNA girasa
- La DNA girasa es una topoisomerasa de tipo II que puede inducir tanto la relajación como el superenrollamiento del DNA.
- La DNA girasa es una enzima implicada en la replicación del DNA y requiere ATP para generar el superenrollamiento.
Aprende sobre el superenrollamiento del ADN lineal y su importancia en la compactación del material genético en las células eucariotas.
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