制形成制形成员：周冠彤：周冠彤 梁梦梁梦晓演演讲成成员：梁梦：梁梦晓小小组成成员：周冠彤：周冠彤 翁柳翁柳丽 梁梦梁梦晓 DNADNA的三的三级构造是指构造是指DNADNA分子分子〔双螺旋〕〔双螺旋〕经过扭曲和折叠扭曲和折叠所构成的特定构象，包括不所构成的特定构象，包括不同二同二级构造构造单元元间的相互作的相互作用、用、单链与二与二级构造构造单元元间的相互作用以及的相互作用以及DNADNA的拓扑特的拓扑特征 许多多DNADNA是双是双链环状分子，如状分子，如细菌染色体菌染色体DNADNA、、质粒粒DNADNA、、细胞胞器器DNADNA、某些病毒、某些病毒DNADNA等通常可等通常可以察看到以察看到3 3种方式的种方式的DNADNA共价共价闭环DNADNA：常呈超螺旋型：常呈超螺旋型开开环DNADNA：双：双链环状状DNADNA的一条的一条链断裂，分子呈松弛状断裂，分子呈松弛状线型型DNADNA：：环状状DNADNA双双链断裂断裂 〔〔1 1〕〕连环数数 在双螺旋在双螺旋DNADNA中，一条中，一条链以右手螺旋以右手螺旋绕另一条另一条链缠绕的次数，以字母的次数，以字母L L表示，在表示，在松弛松弛环状状DNADNA中，中，L=25L=25，在解，在解链环状状DNADNA中及超螺旋分子中中及超螺旋分子中L L值皆皆为2323。
三种三种环状状DNADNA分子具有一分子具有一样的构造，但的构造，但L L值不同，所以称它不同，所以称它们为拓扑异构体拓扑异构体 拓扑异构拓扑异构酶可以催化拓扑异构体之可以催化拓扑异构体之间的的转换 〔〔2 2〕改〕改动数数 指指DNADNA分子中的分子中的Watson-CrickWatson-Crick螺旋数，螺旋数，以以T T表示解链环状与超螺旋状与超螺旋DNADNA虽都具都具有一有一样的的L L值，但它，但它们却具有不同的却具有不同的T T值前者前者T=23T=23，后者，后者为25.25.〔〔3 3〕超螺旋数〕超螺旋数 超螺旋数或超螺旋数或缠绕数，以数，以W W表示解链环状和超螺旋状和超螺旋DNADNA的的W W值也是不同的，前者也是不同的，前者为0 0，后者，后者为-2.-2. L L、、T T、、WW三者之三者之间的关系的关系为：：L=T+WL=T+WT T和和W W值可以是小数，但可以是小数，但L L值必需是整数必需是整数 L L值一一样的的DNADNA之之间可以不可以不经链的断裂而相的断裂而相互互转变拓扑异构体之拓扑异构体之间的的L L值相差相差为1 1时，即可以，即可以用用琼脂糖凝胶脂糖凝胶电泳将它泳将它们分开。
分开〔〔4 4〕比〕比连环差差以以λλ表示它用来表示表示它用来表示DNADNA的超螺旋程度的超螺旋程度λ=〔〔L-L0〕〕/L0 DNADNA超螺旋构造的拓扑学超螺旋构造的拓扑学 L=T+W L=T+W 天然天然环状状DNADNA普通都以普通都以负超螺旋构象存在，超螺旋构象存在，负超螺旋超螺旋DNADNA易于解易于解链DNADNA的复制、重的复制、重组和和转录等等过程都需将两条程都需将两条链解开，因此解开，因此负超螺超螺旋有利于旋有利于这些功能的些功能的进展但是这些生物学些生物学过程需求的程需求的负超螺旋程度是各不一超螺旋程度是各不一样的，可的，可以以经过DNADNA的拓扑构造来的拓扑构造来调理其功能理其功能 DNA DNA的拓扑异构体之的拓扑异构体之间的的转变是是经过拓扑拓扑异构异构酶来来实现的这种种酶可以改可以改动DNADNA的拓的拓扑异构体的扑异构体的L L值 在在闭环状双状双链DNADNA的拓扑学的拓扑学转变,一个封一个封锁的的环状双状双链DNADNA分子分子 拓扑异构拓扑异构酶有两种有两种类型 I I类类能使双能使双链链超螺旋超螺旋DNADNA转变转变成松弛型成松弛型环环状状DNADNA，每一次催化作用可消除一个，每一次催化作用可消除一个负负超超螺旋，即使螺旋，即使L L值值添加添加1 1。
II II类类酶酶刚刚好相反，可使松弛型好相反，可使松弛型环环状状DNADNA转变转变成成负负超螺旋超螺旋DNADNA，每次催化作用，使，每次催化作用，使L L值值减少减少2 2拓扑异构拓扑异构酶酶IIII也称促旋也称促旋酶酶 这两种拓扑异构两种拓扑异构酶的作用的作用刚好相反，所好相反，所以以细胞内两种胞内两种酶的含量受的含量受严厉的控制，使的控制，使细胞内胞内DNADNA坚持在一定的超螺旋程度持在一定的超螺旋程度。