Топологическое свойство ДНК

Я читал курс о суперспирализации ДНК и остановился на таком определении:

[...] В случае ДНК топологическое свойство - это свойство, на которое не влияет скручивание и поворот оси ДНК, и которое может быть изменено только путем разрыва и воссоединения остова ДНК. ( Источник )

Я не понял, что они имеют в виду, может кто-нибудь объяснить это, пожалуйста.

Я думаю, что когда вы доберетесь до более позднего раздела, озаглавленного «Недокрутка ДНК определяется номером топологической связи», это поможет объяснить, что это значит.
Классическое объяснение топологии состоит в том, что пончики, кофейные чашки и люди имеют одинаковую топологию (это отсылка к желудочно-кишечной системе млекопитающих, которая представляет собой простую трубку, пища входит в один конец и выходит из другого). Если вы понимаете эту аналогию, то неповрежденная кольцевая резинка (или резинка) имеет ту же топологию, что и ваша ковалентно замкнутая кольцевая плазмида ДНК. Вы можете сколько угодно крутить и завязывать резинку, и вы никогда не измените ее топологию.
Не только для ДНК; топологические свойства объекта не меняются по определению, пока вы не вырезаете/не сплавляете. топология — это раздел математики, который включает в себя обсуждение различных видов узлов, петель, границ поверхностей и т. д. Основное отличие от традиционной геометрии от топологии состоит в следующем; топология не ищет точную форму или точное положение объектов. Скорее это выглядит как «способ» или «способ», которым объект что-то «запирает» или «пропускает». Что-то «заблокировано» означает, что вам нужно «разблокировать» (= вырезать) это, а что-то незаблокированное означает, что вы должны «заблокировать» (предохранитель) где-то по определенному правилу...
.... (продолжение)... так ищет «способ» или «путь» топология; математически определяется как; свойства, которые нельзя изменить, пока вы не отрежете или не сплавите их где-нибудь .

Ответы (1)

Суперспирализация ДНК может быть описана численно по изменению числа связей. л к , это наиболее описательное свойство сверхспиральной ДНК.

Связывающий номер л к эквивалентна сумме Т ж , что является количеством поворотов или витков двойной спирали, и Вт р это количество витков или корчей .

л к "=" Т ж + Вт р

[...] Если есть замкнутая молекула ДНК , сумма Т ж и Вт р , или номер ссылки, не меняется. [...] Поскольку число связей L суперскрученной ДНК - это количество переплетений двух цепей (и обе цепи остаются ковалентно неповрежденными), L не может измениться.

Я не знаю, как это объяснить, но я думаю, что основная идея представлена ​​​​на изображении ниже.

введите описание изображения здесь

Редактировать:

Из топологии ДНК: основы :

Существуют две важные особенности л к :

  1. л к всегда является целым числом .
  2. л к не может быть изменена никакой деформацией нитей ДНК , т. е. топологически инвариантна . Единственный способ изменить это — сделать разрыв в одной или обеих цепях ДНК, повернуть две нити ДНК относительно друг друга и запечатать разрыв. Именно в этом заключается роль ДНК-топоизомераз.

Смежный вопрос: причина образования положительных суперспиралей во время репликации/транскрипции ДНК.

Источники: суперспираль ДНК и топология ДНК .