Topología de los procesos celulares en el ADN usando la teoría de nudos

Abstract

La doble hélice del ADN puede ser vista como una cinta que se enrosca y retuerce sobre sí misma. Mediante la teoría de nudos podemos medir el grado de enroscamiento y retorcimiento y cómo los procesos celulares los modifican aumentando en muchos casos la tensión producida. Para solucionar este problema están unas enzimas llamadas topoisomerasas que se encargan de modificar la topología del ADN liberando tensión excesiva. El enroscamiento y el retorcimiento sumados dan lugar a una propiedad invariante entre dos curvas llamada número de enlace. A parte de todo lo mencionado anteriormente en este trabajo se estudia como estos parámetros se comportan sobre el ADN y sobre el ADN que se encuentra envolviendo superficies de proteínas.

The DNA double helix can be seen as a ribbon that coils and twists around itself. Knot theory allows to measure the degree of twisting and coiling and how cellular processes modify them by increasing in many cases the tension produced. The enzimes called topoisomerases, in effect, exist to solve this kind of problems by modifying the DNA topology, releasing excessive tension. The twist and the coil degree give rise to an invariant property between two curves called the linking number. Apart from everything mentioned above, in this project we study how these parameters behave on DNA and when DNA wraps on protein surfaces.