什么是DNA的超螺旋结构？

我们知道DNA的空间结构是两条互补链呈螺旋缠绕，称之为双螺旋结构。如果我们把DNA的双螺旋结构想像成一个橡胶管，在橡胶管先进行扭转螺旋的情况下，双链还会发生扭曲，如下图所示:
 

http://s15/mw690/003czuStzy7gyi4Yx0a2e&690

    由于细胞内的DNA分子大多是闭环式，所以更容易产生扭曲。如下图所示：
 

http://s4/mw690/003czuStzy7gyi6jwcz93&690

    像这样，被扭曲之后的变形称为“超螺旋”结构。如果DNA扭曲的方向与双螺旋方向相同，这种扭曲发生在闭合之前，则形成的超螺旋定位正，反之则为负。如下图：

http://s13/mw690/003czuStzy7gyihvF5a3c&690

研究发现，几乎所有细胞中的DNA分子超螺旋都是负的，真核生物的染色体上的DNA也不例外。不过，真核生物染色体上的DNA的超螺旋都是围绕核小体进行左手环绕形成的，并不是没有被约束。

那么，DNA的超螺旋有何意义呢？其实DNA的超螺旋涉及向DNA分子引入了扭转应力，因此超螺旋DNA分子比松散的分子具有更高的能量。对于负超螺旋，这一能量会使DNA螺旋更容易局部解旋。因此，负超螺旋有利于一切需要解旋过程的进行，比如DNA的复制和转录。