डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोलिंग के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि डीएनए के सकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान, डीएनए स्ट्रैंड आराम की स्थिति की तुलना में अधिक घाव हो जाता है, जबकि डीएनए के नकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान डीएनए स्ट्रैंड घाव के नीचे होता है। आराम की स्थिति।
डीएनए सुपरकोलिंग डीएनए स्ट्रैंड (ओवर-वाइंडिंग या अंडर वाइंडिंग) में ट्विस्ट की मात्रा है, और यह स्ट्रैंड पर तनाव की मात्रा को निर्धारित करता है। टोपोइज़ोमेरेज़ एंजाइम हैं जो डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन को बढ़ाने के लिए डीएनए सुपरकोलिंग को सुविधाजनक और विनियमित करते हैं। वे बैक्टीरिया और मनुष्यों सहित सभी कोशिकाओं में मौजूद हैं।आनुवंशिक कोड तक पहुंच को विनियमित करने के माध्यम से डीएनए सुपरकोइलिंग कई सेलुलर प्रक्रियाओं जैसे डीएनए कॉम्पैक्टिंग और जीन अभिव्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है। सकारात्मक सुपरकोलिंग और नकारात्मक सुपरकोलिंग के रूप में डीएनए सुपरकोलिंग दो प्रकार की होती है।
डीएनए की सकारात्मक सुपरकोलिंग क्या है?
डीएनए की सकारात्मक सुपरकोइलिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जहां आराम की स्थिति की तुलना में डीएनए स्ट्रैंड ओवरवाउंड होता है। यह तब होता है जब डीएनए (दाहिने हाथ) की डबल-पेचदार संरचना को और अधिक सख्त (दाएं हाथ के मोड में घाव के ऊपर) घुमाया जाता है, जब तक कि पेचदार संरचना विकृत न हो जाए और 'गाँठ' के स्तर में विकसित न हो जाए।
चित्र 01: डीएनए का सुपरकोइलिंग
गणितीय समीकरण डीएनए के सकारात्मक सुपरकोइलिंग पर विस्तार से बताते हैं।सामान्य अवस्थाओं के दौरान डीएनए सकारात्मक रूप से सुपरकोल्ड नहीं होता है, लेकिन केवल सेलुलर प्रक्रियाओं के दौरान होता है, उदाहरण के लिए, माइटोसिस की सुविधा के लिए जहां डुप्लिकेटेड बहन डीएनए को टोपोलॉजिकल रूप से संबद्ध डोमेन के विकास और रखरखाव में इंटरफेज़ के दौरान बेटी कोशिकाओं में अलग किया जाता है। ये डोमेन टीएडी हैं। इसके अलावा, माइटोटिक क्रोमोसोम असेंबली के दौरान, यह दिखाया गया है कि कंडेनसिन डीएनए के सकारात्मक सुपरकोलिंग को प्रेरित करता है। संघनन एक बड़ा प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो माइटोटिक क्रोमोसोम असेंबली में एक प्रमुख भूमिका निभाता है और एटीपी हाइड्रोलिसिस-निर्भर तरीके से सकारात्मक सुपरकोलिंग को प्रेरित करता है।
डीएनए की नकारात्मक सुपरकोलिंग क्या है?
डीएनए की नेगेटिव सुपरकोलिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें आराम की स्थिति की तुलना में डीएनए स्ट्रैंड घाव के नीचे होता है। यह तब होता है जब डीएनए (बाएं हाथ) की दोहरी पेचदार रचना को हल्का घुमाया जाता है (बाएं हाथ के मोड में घाव के नीचे) जब तक कि पेचदार संरचना डीएनए के सामान्य आराम से बी रूप से अधिक शिथिल न हो जाए।यह टोपोइज़ोमेरेज़ एंजाइमों के माध्यम से डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन की सुविधा प्रदान करता है।
चित्र 02: डीएनए की नकारात्मक सुपरकोइलिंग
डीएनए के सुपरकोइलिंग से दो प्रकार की संरचनाएं बनती हैं जिन्हें पेलेटोनिम या टॉरॉयड कहा जाता है। कभी-कभी, यह दोनों का संयोजन हो सकता है। डीएनए के नकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान, डीएनए अणु या तो टर्मिनल लूप्स (पेलेक्टोनमे) या वन-स्टार्ट लेफ्ट-हैंड हेलिक्स (टोरॉयड) के साथ दो-स्टार्ट राइट-हैंड हेलिक्स का उत्पादन करेगा। Plectonemes प्रकृति में अधिक आम हैं, विशेष रूप से बैक्टीरिया में।
डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोइलिंग के बीच समानताएं क्या हैं?
- डीएनए की सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोलिंग सभी जीवों (बैक्टीरिया से मनुष्यों तक) में मौजूद होती है
- दोनों प्रक्रियाएं डीएनए स्ट्रैंड के आकार को बदल देती हैं।
- वे डीएनए की डबल-पेचदार संरचना को प्रभावित करते हैं।
- इसके अलावा, दोनों तंत्र कई सेलुलर कार्यों की सुविधा के लिए महत्वपूर्ण हैं।
- एंजाइम डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोलिंग को नियंत्रित करते हैं।
डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोइलिंग में क्या अंतर है?
डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोलिंग के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि डीएनए के सकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान, डीएनए स्ट्रैंड आराम की स्थिति की तुलना में अधिक घाव हो जाता है जबकि डीएनए के नकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान डीएनए स्ट्रैंड घाव के नीचे होता है। आराम की अवस्था। अधिकांश जीवों का डीएनए सामान्य स्थिति में नकारात्मक रूप से सुपरकोल्ड होता है। सकारात्मक सुपरकोलिंग केवल विशेष सेलुलर कार्यों के दौरान होती है। इसके अलावा, डीएनए की सकारात्मक सुपरकोलिंग दाईं ओर होती है, जबकि डीएनए की नकारात्मक सुपरकोलिंग बाईं ओर होती है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोलिंग के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में तुलना के लिए प्रस्तुत करता है।
सारांश - डीएनए की सकारात्मक बनाम नकारात्मक सुपरकोइलिंग
डीएनए सुपरकोइलिंग कई सेलुलर प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण है, जैसे डीएनए कॉम्पैक्टिंग और जीन अभिव्यक्ति, आनुवंशिक कोड तक पहुंच को विनियमित करने के माध्यम से। यह डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन को बढ़ाने के लिए डीएनए सुपरकोलिंग की सुविधा और विनियमन भी करता है। डीएनए के सकारात्मक और नकारात्मक सुपरकोलिंग के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि डीएनए के सकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान, आराम की स्थिति की तुलना में डीएनए स्ट्रैंड ओवरवाउंड होता है, जबकि डीएनए के नकारात्मक सुपरकोलिंग के दौरान, डीएनए स्ट्रैंड आराम की स्थिति की तुलना में घाव के नीचे होता है। किसी दिए गए स्ट्रैंड की दोनों सुपरकोलिंग प्रक्रियाएं गणितीय सूत्र द्वारा विस्तृत की जाती हैं। दोनों प्रक्रियाओं की तुलना एक संदर्भ स्थिति से की जाती है जिसे डीएनए की शिथिल अवस्था या डीएनए के शिथिल बी रूप के रूप में जाना जाता है।
