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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Supercoiled DNA</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Supercoiled DNA</span></h1>

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<p><b>Supercoiled DNA</b> ist ein Synonym für geschlossene, ringförmige (<i>cccDNA</i>), aber auch lineare <a href="Desoxyribonukleins%C3%A4ure" title="Desoxyribonukleinsäure">DNA</a>-Moleküle, welche extrem gepackt als spiralisierte Helices im <a href="Kern%C3%A4quivalent" title="Kernäquivalent">Kernäquivalent</a> (bei <a href="Prokaryoten" title="Prokaryoten">Prokaryoten</a>)

bzw. im <a href="Zellkern" title="Zellkern">Zellkern</a> (bei <a href="Eukaryoten" title="Eukaryoten">Eukaryoten</a>) vorliegen.<sup id="cite_ref-römpp_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-römpp-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Geometrisch sitzt noch eine Dimension Spiralisation auf der Spirale auf, die auch praktisch nachzuweisen ist. Natürlich vorkommende ringförmige DNA-Moleküle liegen in superhelikaler Form vor. Superhelikalität entsteht durch die Einführung von helikalen Windungen. Die Verdrillung der DNA wird durch Ausbildung einer Supercoil-Struktur ausgeglichen. Da die Gesamtlänge der DNA einer Zelle oft ein Tausendfaches des Durchmessers der Zelle beträgt, ist das <i>Supercoiling</i> essentiell für die Funktionsfähigkeit einiger Lebewesen.

</p><p>Eine rechtsgängige Verdrillung wird dabei als <i>negatives Supercoiling</i> (auch <i>negativer Supertwist</i>), eine linksgängige Überspiralisierung als <i>positives Supercoiling</i> (auch <i>positiver Supertwist</i>) bezeichnet.<sup id="cite_ref-römpp_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-römpp-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Struktur">Struktur</h2></div>

<p>Supercoiled DNA kommt in jeder lebenden Zelle vor. Sie sorgt dafür, dass stets eine Mindestmenge von Basenpaaren geöffnet ist, um so den <a href="Polymerase" class="mw-redirect" title="Polymerase">Polymerasen</a> zu ermöglichen, den Vorlage-Strang zum neuen Doppelstrang zu ergänzen. Dieses gilt für die <a href="Replikation" title="Replikation">Replikation</a> und für die <a href="Transkription_(Biologie)" title="Transkription (Biologie)">Transkription</a>. Es kommt zu einem Gleichgewicht zwischen zwei so genannten <a href="Topoisomerase" title="Topoisomerase">Topoisomerasen</a>.

</p><p>Die <a href="Topoisomerase_II" title="Topoisomerase II">Topoisomerase II</a> schneidet zwei Stränge und verklebt sie. Dieser Vorgang benötigt Energie und ist daher <a href="Adenosintriphosphat" title="Adenosintriphosphat">ATP</a>-abhängig.

</p><p>Die <a href="Topoisomerase_I" class="mw-redirect" title="Topoisomerase I">Topoisomerase I</a> benötigt keine Energie und entfernt das „Supercoil“, indem sie nur einen Strang schneidet, sich um den geschlossenen Strang dreht und die Lücke wieder verschließt.<br>

So kann die DNA- und RNA-Synthese nur ablaufen, wenn ausreichend ATP vorhanden ist. Unter Hunger-Bedingungen findet keine Synthese statt.

</p><p>Die <a href="Gyrasehemmer" title="Gyrasehemmer">Gyrasehemmer</a>, welche die prokaryotischen Topoisomerase II (<i><a href="Gyrase" title="Gyrase">Gyrase</a></i>) und teilweise IV hemmen, gehören für <a href="Prokaryoten" title="Prokaryoten">Prokaryoten</a> zu den stärksten bekannten Giften; Beispiele sind die <a href="Nalidixins%C3%A4ure" title="Nalidixinsäure">Nalidixinsäure</a> oder <a href="Fluorchinolone" class="mw-redirect" title="Fluorchinolone">Fluorchinolone</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Topoisomerase" title="Topoisomerase">Topoisomerase</a></li>

<li><a href="Gyrasehemmer" title="Gyrasehemmer">Gyrasehemmer</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-römpp-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-römpp_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-römpp_1-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Eintrag zu <a rel="nofollow" class="external text" href="https://roempp.thieme.de/lexicon/RD-19-04970"><i>Supercoil</i></a>. In: <i><a href="R%C3%B6mpp_Online" class="mw-redirect" title="Römpp Online">Römpp Online</a>.</i> Georg Thieme Verlag, abgerufen am 27. Februar 2014.<span class="editoronly" style="display:none;"></span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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