Суперспираль

Суперспираль — это молекулярная структура, в которой спираль сама свернута в спираль. Это важно как для белков , так и для генетического материала, например, перекрученной кольцевой ДНК .

Самая ранняя значимая ссылка на работу по молекулярной биологии датируется 1971 годом и принадлежит Ф. Б. Фуллеру:

Геометрический инвариант пространственной кривой , число извиваний , определен и изучен. Для центральной кривой скрученного шнура число извиваний измеряет степень, в которой скручивание центральной кривой ослабило локальное скручивание шнура. Это исследование возникло в ответ на вопросы, которые возникают при изучении суперспирализованных колец двухцепочечной ДНК. ^[1]

Математик В. Ф. Поль говорит о «извивающемся числе» :

Хорошо известно, что число извивания является стандартной мерой глобальной геометрии замкнутой пространственной кривой. ^[2]

Вопреки интуиции, топологическое свойство, число зацепления , возникает из геометрических свойств скручивания и извивания в соответствии со следующим соотношением:

Л _к = Т + В ,

где L _k — число зацеплений, W — скручивание , а T — скручивание катушки.

Число связей относится к числу раз, которое одна цепь обвивает другую. В ДНК это свойство не меняется и может быть изменено только специализированными ферментами, называемыми топоизомеразами .

• Суперспираль ДНК (суперспиральная ДНК)
• Спиральная катушка
• Теория узлов

• Вайсштейн, Эрик В. «Теорема Кэлугэряну». MathWorld .
• Вайсштейн, Эрик В. «Writhe». MathWorld .
• Вайсштейн, Эрик В. "Twist". MathWorld .
• Структура и топология ДНК в молекулярной биохимии II: Лекции Белло.