堿基對組成DNA大分子常以一個非常簡單形式表示
DNA分子的大小可用分子量來表示,但是由于一個核苷酸的分
子量大約為330,DNA分子又是許多核苷酸的長鏈,所以分子量增長
太迅速。例如即使是較小的病毒核酸的分子量也以百萬表示,細胞
中的DNA以10億表示。表示DNA分子大小的更加方便的方法是以每個
分子中堿基的數量來表示。因此,1000個堿基的DNA分子含有lkb。
如果DNA是雙螺旋,那么就是1干個堿基對。因此,雙股螺旋是5000
個堿基長度,它就有5干個堿基對長度。大腸桿菌染色體DNA有約47
00個干堿基對。每個堿基對在螺旋的長度上, 占3.4A(3.4X10+
om),螺旋繞一圈含有10個堿基對, 因此,1000堿基對的DNA有10
0個螺旋,長度是0.3btm。我們不久將會看到這種計算很有意思。
超螺旋DNA
由數百萬個堿基對組成的DNA大分子常以一個非常簡單的形式
表示,如細菌的染色體都用同樣的環形表示。設想如果將雙鏈DNA
分子通過測定已知堿基對數轉換成精確的分子量將是較簡單的方法
。這樣的DNA分子被稱為松弛型的。然而考慮到簡單松弛型雙螺旋
的長度與微生物細胞和病毒的大小之間的差別,暗示DNA必須具有
更高一級的結構。因為這樣的分子不可能包裹在細胞中。例如,如
果我們計算大腸桿菌染色體的長度,將會發現它比lmm還長, 比
大腸桿菌細胞本身長出1000倍!這樣的包裹問題同樣在病毒DNA和真
核細胞DNA中存在。這樣大的DNA分子是如何包裹進入這樣小空間的
呢?解決的辦法就是超螺旋。