碱基对组成DNA大分子常以一个非常简单形式表示
DNA分子的大小可用分子量来表示,但是由于一个核苷酸的分
子量大约为330,DNA分子又是许多核苷酸的长链,所以分子量增长
太迅速。例如即使是较小的病毒核酸的分子量也以百万表示,细胞
中的DNA以10亿表示。表示DNA分子大小的更加方便的方法是以每个
分子中碱基的数量来表示。因此,1000个碱基的DNA分子含有lkb。
如果DNA是双螺旋,那么就是1干个碱基对。因此,双股螺旋是5000
个碱基长度,它就有5干个碱基对长度。大肠杆菌染色体DNA有约47
00个干碱基对。每个碱基对在螺旋的长度上, 占3.4A(3.4X10+
om),螺旋绕一圈含有10个碱基对, 因此,1000碱基对的DNA有10
0个螺旋,长度是0.3btm。我们不久将会看到这种计算很有意思。
超螺旋DNA
由数百万个碱基对组成的DNA大分子常以一个非常简单的形式
表示,如细菌的染色体都用同样的环形表示。设想如果将双链DNA
分子通过测定已知碱基对数转换成精确的分子量将是较简单的方法
。这样的DNA分子被称为松弛型的。然而考虑到简单松弛型双螺旋
的长度与微生物细胞和病毒的大小之间的差别,暗示DNA必须具有
更高一级的结构。因为这样的分子不可能包裹在细胞中。例如,如
果我们计算大肠杆菌染色体的长度,将会发现它比lmm还长, 比
大肠杆菌细胞本身长出1000倍!这样的包裹问题同样在病毒DNA和真
核细胞DNA中存在。这样大的DNA分子是如何包裹进入这样小空间的
呢?解决的办法就是超螺旋。