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DNA为什么是右手螺旋?为什么缠绕在核小体上变成了左手螺旋?核小体组成的染色质有没有螺旋性状?

文章发布时间:2015/6/28 21:03:05


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DNA为什么是右手螺旋?为什么缠绕在核小体上变成了左手螺旋?核小体组成的染色质有没有螺旋性状?@Yang Eninala 直观地解释了左手螺旋的成因。但是缺少了一些东西。

我们应该反过来考虑:既然增大右手螺旋数会引起左手超螺旋(或正超螺旋),那么同样引入左手超螺旋也会引起右手螺旋数的增大。这本质上是勒夏特列定律。

所以引入左手超螺旋看起来和一级结构的右手螺旋背道而驰,实际上是顺势而为,这可以使DNA更加紧致。假如引入右手超螺旋,就会使右手螺旋数减少,使DNA链松弛。事实上,环状DNA(比如在细菌和病毒中)一般是偏松弛的,呈右手超螺旋(负超螺旋),这是为了方便解旋,与核小体的情况正好相反。
事实上DNA的结构也是很复杂的,但因为在生物体内并没有明显的结构-功能性,所以并没有吸引太多兴趣。

至于更高级的结构可以参考此问题http://www.zhihu.com/question/2354996

Wiki相关词条:
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答友:这个绝对不是最权威的解答,但有可能是最直观的解答。

双链螺旋缠绕在一起,会产生张力(tension),为了消解这种张力,在高一级结构上的螺旋,会与原来的双链螺旋方向相反。也就是说,右手螺旋DNA的高级结构就会采用左手螺旋,所以会以左手螺旋的形式缠绕在核小体上。学力学的人应该会有更专业的解释,希望不吝赐教。

为了直观的表现这一现象,我做了如下实验。

1.取两条绳子以右手螺旋的形式缠绕在一起,如下图:

本人以人格担保在上述过程中的左手螺旋是自然产生的,不是人为扭曲的。
什么?你不信?
那你自己试试呗~显示全部


答友:DNA的双螺旋结构模型是基于92%相对湿度下得到的图像,水性环境和生理条件下,DNA右手螺旋最稳定,改变条件,也可以得到左手螺旋DNA,自然界里,线粒体、叶绿体里DNA就是左手螺旋。


答友:首先DNA右螺旋和第一个答案一样,一定水分条件下A-/B-型DNA右旋,实际上左旋Z-型DNA也是存在的。
同样大多数(canonical)核小体上DNA缠绕是左手螺旋。在染色体进行转录翻译或者其他活动时,有时需要形成一些一些无核小体区域(nucleosome-depleted-region),比如promoter region,使其他参与蛋白能和DNA结合读取信息。左手螺旋的方式可以使核小体移除的同时melting DNA, 从而促进其他蛋白对DNA序列的信息读取和结合。实际上,右手螺旋的核小体也被观测到过,叫做reversome。 (ref:Bancaud et al,2007)
比核小体更高一级的染色体结构叫30-nm chromatin fiber。具体结构还有争议,主要有one-start和two-start两种模型,一般认为是left-handed。
更高级的结构就不再是简单的螺旋,会形成很多short-/long-distance和intra—/inter-chromatin fiber interaction。现在有5c 和 high c等不同的方法测定。


答友:DNA为什么是右手螺旋?偶然之后变成了必然


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