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Biologia Molecular | Superespiralamento do DNA

O que signifi ca superespiralamento do DNA? Vamos usar o fi o do telefone

como exemplo para facilitar a compreenso. Observe o esquema de um telefone

ilustrado na Figura 7.1. Podemos dizer que o fi o do telefone espiralado, pois

possui a forma de uma espiral. Voc j deve ter observado que, s vezes, o fi o

se enrola sobre ele mesmo, fi cando mais curto. Pode ser bem trabalhoso coloc-

lo novamente na forma original. Esse enrolamento uma superespira, pois o

fi o do telefone j uma espiral e sobre ela foi formada uma outra. Assim, o

superespiralamento signifi ca o espiralamento de uma espira.

O mesmo acontece com o DNA. Voc j sabe que o DNA espiralado na forma

de uma dupla hlice, em que ambas as fi tas da espira de DNA se enrolam em

torno de um eixo. O espiralamento desse eixo sobre si prprio produz o DNA

superespiralado, conforme voc pode observar na Figura 7.2.

Figura 7.1: Um fi o de telefone um bom exemplo de espiralamento (como uma hlice do DNA). Esta ilustrao apropriada, pois foi a observao de um fi o de telefone que levou Jerome Vinagrad e seus colaboradores, em 1965, a entenderem que muitas propriedades dos DNAs circulares e pequenos poderiam ser explicadas pelo superespiralamento.

Espiral

Superespiral

INTRODUO

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M

D

ULO

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Algumas propriedades do superespiralamento foram estabelecidas e esto

baseadas em conceitos derivados de um ramo da Matemtica chamado

topologia, cincia que estuda os objetos que no se modificam sob

deformidades contnuas.

O que vem a ser deformidade contnua? Para o DNA, a deformao contnua

inclui alteraes conformacionais devidas movimentao trmica ou a uma

interao com protenas ou outras molculas. A deformao descontnua

envolve a quebra das fi tas de DNA. Para uma molcula de DNA circular,

uma propriedade topolgica aquela que no afetada pelas deformaes

das fi tas do DNA, desde que no ocorra nenhuma quebra. As propriedades

topolgicas s sero alteradas por quebra e reunio de uma ou de ambas as

fi tas do esqueleto do DNA.

Hlice dupla de DNA (espiral)

DNA superespira

Eixo

Figura 7.2: Superespiralamento do DNA. Se o eixo da dupla hlice for girado sobre si mesmo, formar uma nova hlice (super-hlice). O DNA super-hlice usualmente chamado de superespira.

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