超螺旋DNA

超螺旋dna的生物学意义:1.超螺旋dna形状更紧密，在dna组装中有重要作用2.超螺旋程度的改变介导了dna结构的变化，有利于功能的发挥3.超螺旋dna能实现松弛态dna所不能实现的结构转化

为什么自然界的超螺旋DNA都是负超螺旋环DNA（closed circular DNA）没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA.由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构.自然界中主要是负超螺旋另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子.从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子.可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来.在双螺旋结构中,没旋转一圈含有10个碱基对处于能量最低的状态,少于10个就会形成右手超螺旋,反之为左手超螺旋.前者称为负超螺旋,后者称为正超螺旋..原核细胞中的DNA超螺旋是在DNA旋转酶作用下,由ATP提供能量形成的环状DNA负超螺旋,真核细胞中的DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在

这主要是因为DNA在超螺旋后，改变了自身的拓扑结构，消除了部分溶液中与其作用的氢键，使DNA磷酸骨架中更多的负电荷直接暴露在了电场之中，在电泳的作用下，其可更快速的移动至正极。

为什么自然界的超螺旋DNA都是负超螺旋环DNA（closed circular DNA）没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA.由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构.自然界中主要是负超螺旋另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子.从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子.可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来.在双螺旋结构中,没旋转一圈含有10个碱基对处于能量最低的状态,少于10个就会形成右手超螺旋,反之为左手超螺旋.前者称为负超螺旋,后者称为正超螺旋..原核细胞中的DNA超螺旋是在DNA旋转酶作用下,由ATP提供能量形成的环状DNA负超螺旋,真核细胞中的DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在

在双螺旋结构中，每旋转一圈含有10个碱基对处于能量最低的状态，少于10个就会形成右手超螺旋（顺时针），反之为左手超螺旋（逆时针）。前者称为负超螺旋（与DNA双螺旋的旋转方向相反的扭转），后者称为正超螺旋（与DNA双螺旋的旋转方向相同的扭转）。这是一种三级构造。原核细胞中的DNA超螺旋是在DNA旋转酶作用下，由ATP提供能量形成的环状DNA负超螺旋，真核细胞中的DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在。DNA超螺旋有两种存在形式：具绞旋线超螺旋以及螺管式超螺旋。具绞旋线是发生在当DNA从细胞中独立出来后形成的超螺旋状态，而螺管式则是当DNA处于染色质中维持的超螺旋状态。其中以螺管式缠绕的更加紧密，且需要蛋白质的辅助方能形成——染色质中组蛋白。 扭转数（T；twisting number）缠绕数（W；writhing number）与连环数（L；Linking number）之间的关系可写成：L = T + W其中，L（连环数）定义为当一个环状双螺旋DNA分子平铺在平面时，一条链跨越另一条链的次数，T（扭转数），指一条链绕双螺旋假想轴缠绕的圈数，W（缠绕数）亦称为超螺旋数（Number Of Turns Of Superhelix）

像真核细胞和病毒，大多数是线状DNA，也有少数含有环状NDA，如小猴DNA病毒SV40.典型原核细胞的遗传物质就是环状NDA形状，另外，原核细胞有的还含有环形质粒。从细菌和真核生物中提取的环状DNA分子都是负超螺旋，因为生物体里的细胞是不断进行复制更新的，要复制就要解链，所以大多数DNA都是负超螺旋，处于有利于解链的状态。我们可以说，超螺旋DNA是无处不在的。

为什么自然界的超螺旋DNA都是负超螺旋环DNA（closed circular DNA）没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA.由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构.自然界中主要是负超螺旋另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子.从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子.可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来.在双螺旋结构中,没旋转一圈含有10个碱基对处于能量最低的状态,少于10个就会形成右手超螺旋,反之为左手超螺旋.前者称为负超螺旋,后者称为正超螺旋..原核细胞中的DNA超螺旋是在DNA旋转酶作用下,由ATP提供能量形成的环状DNA负超螺旋,真核细胞中的DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在

超螺旋是dna在形成双链以后再次螺旋形成的,有正超螺旋,负超螺旋.一般的生命体是负超螺旋,可以减少dna螺旋的圈数.正超螺旋可以增加螺旋数,有些细菌和病毒是正超螺旋。由于具有螺旋结构的双链各自闭合，结果使整个dna分子进一步旋曲而形成三级结构。自然界中主要是负超螺旋.另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口，就会成为无旋曲的开环dna分子。从细胞中提取出来的质粒或病毒dna都含有闭环和开环这二种分子。可根据两者与色素结合能力的不同，而将两者分离开来。

环形DNA分子如果具有上节表中B型DNA的结构特点，则称为处于松弛状态的分子。如果环形DNA被切断，形成一个线性双螺旋分子，然后用两手分别捏住线性DNA分子的两端，捻动其中的一端或两端同时向相反的方向捻动，双螺旋可以形成过旋（overwound，沿右手螺旋方向捻动）或欠旋（underwound，沿右手螺旋相反方向捻动）结构。过旋和欠旋都会给双螺旋DNA分子增加了额外的扭转张力。 当将线性过旋或欠旋的DNA连接成环状时，为了维持B构象，DNA分子会自动形成额外的超螺旋（supercoils）来抵消过旋或欠旋造成的应力。过旋DNA会自动形成额外左手螺旋，称为正超螺旋（positive supercoils）；而欠旋形成额外右手螺旋，称为负超螺旋（negative supercoils）（右图）。生物体内大多数DNA分子都处于负超螺旋结构，而正超螺旋DNA在自然界还没有发现。负超螺旋也可以通过DNA的局部解旋消除。局部解旋在DNA复制和转录的起始期间是非常重要的。回到这个问题，加入溴化乙锭后一半会产生正超螺旋，原因可以从三点考虑1.溴化乙锭可以插入双分子之间，减弱碱基间的作用2.螺旋结构一部分有碱基间的作用产生，而由1知道，作用由于溴化乙锭而减弱了3.溴化乙锭的加入，使原来和dna连接的蛋白质不能连接到dna形成nucleosome具体应该看看dna拓扑学，上面的123使参考网站上看的，我也不太明白，你可以自己打开网页看看，希望对你有帮助

大部分天然构象的DNA为负超螺旋，但是并不是所有的DNA都是付负超螺线，就存在正超螺旋的。

为什么自然界的超螺旋DNA都是负超螺旋环DNA（closed circular DNA）没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA.由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构.自然界中主要是负超螺旋另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子.从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子.可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来.在双螺旋结构中,没旋转一圈含有10个碱基对处于能量最低的状态,少于10个就会形成右手超螺旋,反之为左手超螺旋.前者称为负超螺旋,后者称为正超螺旋..原核细胞中的DNA超螺旋是在DNA旋转酶作用下,由ATP提供能量形成的环状DNA负超螺旋,真核细胞中的DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在

为什么自然界的超螺旋DNA都是负超螺旋环DNA（closedcircularDNA）没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA.由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构.自然界中主要是负超螺旋另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子.从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子.可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来.在双螺旋结构中,没旋转一圈含有10个碱基对处于能量最低的状态,少于10个就会形成右手超螺旋,反之为左手超螺旋.前者称为负超螺旋,后者称为正超螺旋..原核细胞中的DNA超螺旋是在DNA旋转酶作用下,由ATP提供能量形成的环状DNA负超螺旋,真核细胞中的DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在

负超螺旋易于解链,DNA复制、重组和转录都需要将两条链解开,负超螺旋利于这些功能的进行