DNA二级结构在某些情况下也能形成三股螺旋,第三股的碱基可与 Watson-Crick双螺旋结构碱基对中嘌呤碱形成配对。
H—DNA是通过分子内折叠形成的三股螺旋,它存在于基因调控区,因而有重要的生物学意义。
DNA三级结构指DNA分子(双螺旋)通过扭曲和折叠形成的特定构象,包括不同二级结构单元间的相互作用、单链与二级结构单元间的相互作用以及DNA的拓扑特征。超螺旋是DNA三级结构的一种形式,是双螺旋的螺旋。将环状DNA分子再额外多转几圈或少转几圈,都会使双螺旋中存在张力,为抵消张力,环状DNA分子的轴再曲绕而形成超螺旋,左旋为负,右旋为正。
DAN分子十分巨大,要组装到有限的空间,压缩比达1000~2000,组装成染色体则高达8000~10000。为此绝大多数DNA以超螺旋形式存在,把很长的DNA压缩成很小的体积内。如人类第一号染色体DNA长7.2 cm,经弯曲缠绕后只有近10μm(压缩约7700倍)。
由于DNA双螺旋为右旋,负超螺旋(左旋)有利于双螺旋解旋,故自然界存在的环状DNA几乎全是负超螺旋。
DNA复制、重组或转录时,必须解旋解链,暴露出DNA结合位点,使各种调控蛋白发挥作用,随后再形成超螺旋,存在拓扑学问题。生物过程需负超螺旋程度不同,可通过DNA拓扑异构来调节其功能。
展开