《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第八章 核酸（nucleic acid）第三节 DNA的结构 3/4

E.Coli(1.7um)DNA 4000kb,13.6cm

E. Coli(1.7m) DNA 4000kb, 13.6cm

E.coli- E.coli DNA

三、DNA的三级结构 (一)定义 DNA的三级结构是指DNA双螺旋通过扭曲或 折叠所形成的特定构象。 线性DNA的纽结、超螺旋 环形DNA的纽结、超螺旋、连环 超螺旋(superhelix) 超卷曲(supercoil

三、DNA的三级结构 （一）定义 DNA的三级结构是指DNA双螺旋通过扭曲或 折叠所形成的特定构象。 线性DNA的 纽结、超螺旋 环形DNA的 纽结、超螺旋、连环 超螺旋（superhelix） 超卷曲（supercoil）

开环DNA(Open circular DNA) 线型DNA(Linear DNA) 共价闭环DNA(Covalently closed circular DNA; 超螺旋)

开环DNA（Open circular DNA） 线型DNA（Linear DNA） 共价闭环DNA（Covalently closed circular DNA; 超螺旋）

(二)超螺旋拓扑特征

（二）超螺旋拓扑特征

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L-T+W L为连接数(linking number):DNA超螺旋中 两股多核苷酸链之间的交叉数。 T为扭转数(twisting number):指DNA分子 中的Watson-Crick螺旋数。 W为超螺旋数(writhing number) L为常数，代表了分子的拓扑性质。共价键 不断，L值就不变

L=T+W L为连接数（linking number）: DNA超螺旋中 两股多核苷酸链之间的交叉数。 T为扭转数（twisting number）：指DNA分子 中的Watson-Crick 螺旋数。 W为超螺旋数（writhing number） L为常数，代表了分子的拓扑性质。共价键 不断，L值就不变

所有自然界存在的环状DNA形成的 超螺旋均为负超螺旋。 负超螺旋有利于双螺旋的解链

所有自然界存在的环状DNA形成的 超螺旋均为负超螺旋。 负超螺旋有利于双螺旋的解链

(三)DNA分子形成超螺旋的生物学意义 1.超螺旋DNA在形状上比松弛的更紧密，因 此，超螺旋DNA可能对DNA的包装有作用。 2.超螺旋可以影响双螺旋的解旋程度，从而 方便它与其它分子间的相互作用

（三）DNA分子形成超螺旋的生物学意义 1. 超螺旋DNA在形状上比松弛的更紧密，因 此，超螺旋DNA可能对DNA的包装有作用。 2. 超螺旋可以影响双螺旋的解旋程度，从而 方便它与其它分子间的相互作用

(四)DNA拓扑异构体 L值不同的同种DNA分子互为拓扑异构体。 在生物体内，拓扑异构体的转变靠拓扑异构酶 (topoisomerase)完成。Topoisomerase可以改 变L值。 James Wang and Martin Gellert发现

（四）DNA拓扑异构体 L值不同的同种DNA分子互为拓扑异构体。 在生物体内，拓扑异构体的转变靠拓扑异构酶 （topoisomerase）完成。 Topoisomerase可以改 变L值。 James Wang and Martin Gellert发现