DNA girasi

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La DNA girasi è una speciale topoisomerasi II che presenta due azioni principali:

  • introduce, invece di rimuovere, i superavvolgimenti negativi della molecola di DNA nelle cellule procariote, ed è quindi responsabile del superavvolgimento negativo dei cromosomi dei procarioti;
  • a differenza delle topoisomerasi di classe I procariote e delle topoisomerasi di classe II eucariote, che rimuovono i superavvolgimenti rilassando e/o stabilizzando la molecola di DNA, la DNA girasi facilita lo svolgimento (denaturazione) della doppia elica del DNA, necessario per l'attuazione di varie reazioni, come l'apertura della doppia elica ad opera dell'elicasi, all'inizio della replicazione del DNA stesso e della trascrizione.

Modello meccano-chimico dell'attività della girasi[modifica | modifica wikitesto]

In uno studio di una singola molecola[1] che ha caratterizzato l'attività della girasi come una funzione della "tensione" del DNA (intesa come forza applicata) e dell'ATP ha proposto il modello meccano-chimico. Fino al suo legame con il DNA (lo stato "Gyrase-DNA"), esiste una competizione tra il ripiegamento del DNA e la dissociazione, mentre l'aumento della tensione del DNA aumenta la probabilità di dissociazione. Fino al ripiegamento e all'idrolisi dell'ATP, vengono introdotti due superavvolgimenti negativi nel template, provvedendo opportunità per i successivi eventi di "wrapping e supercoiling" (ripiegatura e formazione del superavvolgimento).

Inibizione della DNA girasi da parte degli antibiotici[modifica | modifica wikitesto]

La girasi del DNA (in inglese: DNA Gyrase) si trova nei procarioti e in alcuni eucarioti (e non nei virus), ma gli enzimi delle varie specie non sono interamente simili in struttura o sequenza, e hanno diverse affinità per differenti molecole. L'enzima NON è presente nell'essere umano. Questo rende la girasi un eccellente bersaglio per gli antibiotici. Esistono due classi di antibiotici che inibiscono le girasi:

Organismi che possiedono la DNA girasi[modifica | modifica wikitesto]

Batteri che possiedono la girasi del DNA[modifica | modifica wikitesto]

Protozoi con la girasi del DNA[modifica | modifica wikitesto]

Organismi senza la girasi del DNA (insensibili agli inibitori della DNA-gyrase)[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Gore J, Bryant Z, Stone MD, Nollmann M, Cozzarelli NR, Bustamante C, "Mechanochemical Analysis of DNA Gyrase Using Rotor Bead Tracking", Nature 2006 Jan 5 (Vol. 439): 100-104.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]