शब्द "डीएनए हेलिक्स" का एक जटिल इतिहास और प्रकृति है। इसके द्वारा, एक नियम के रूप में, जेम्स वाटसन द्वारा पेश किया गया मॉडल है। डीएनए डबल हेलिक्स को न्यूक्लियोटाइड के साथ जोड़ा जाता है जो एक जोड़ी बनाते हैं। बी-डीएनए में, प्रकृति में पाई जाने वाली सबसे आम पेचदार संरचना, डबल हेलिक्स प्रति मोड़ 10-10.5 बेस जोड़े के साथ दाएं हाथ की होती है। डीएनए की डबल हेलिक्स संरचना में एक प्रमुख नाली और एक छोटी नाली होती है। बी-डीएनए में, प्रमुख खांचे छोटे खांचे से अधिक चौड़े होते हैं। बड़े और छोटे खांचे के बीच की चौड़ाई में अंतर को देखते हुए, कई प्रोटीन जो बी-डीएनए से जुड़ते हैं, बड़े बड़े खांचे के माध्यम से ऐसा करते हैं।
खोज इतिहास
डीएनए डबल हेलिक्स का संरचनात्मक मॉडल पहली बार नेचर में जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक द्वारा 1953 में प्रकाशित किया गया था (X, Y, Z निर्देशांक 1954 में) डीएनए लेबल की एक महत्वपूर्ण एक्स-रे विवर्तन छवि के आधार पर फोटो 51, रोसलिंड फ्रैंकलिन के 1952 के काम से, उसके बाद उनकी ली गई एक स्पष्ट छविरेमंड गोसलिंग, मौरिस विल्किंस, अलेक्जेंडर स्टोक्स और हर्बर्ट विल्सन। प्रारंभिक मॉडल तीन-फंसे डीएनए था।
यह एहसास कि खुली संरचना एक डबल हेलिक्स है, उस तंत्र की व्याख्या करती है जिसके द्वारा डीएनए के दो स्ट्रैंड एक हेलिक्स में जुड़ते हैं, जिसके द्वारा जीवित जीवों में आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत और कॉपी की जाती है। इस खोज को बीसवीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक अंतर्दृष्टि में से एक माना जाता है। क्रिक, विल्किंस और वॉटसन प्रत्येक को खोज में उनके योगदान के लिए फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 1962 के नोबेल पुरस्कार का एक-तिहाई हिस्सा मिला। फ्रेंकलिन, जिनकी सफलता एक्स-रे विवर्तन डेटा का उपयोग डीएनए हेलिक्स को तैयार करने के लिए किया गया था, 1958 में मृत्यु हो गई और इसलिए वह नोबेल पुरस्कार नामांकन के लिए अयोग्य थे।
संकरण के लिए मूल्य
संकरण आधार जोड़े को जोड़ने की प्रक्रिया है जो एक डबल हेलिक्स बनाने के लिए बाध्य होती है। मेल्टिंग वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा डबल हेलिक्स स्ट्रैंड के बीच बातचीत बाधित होती है, जिससे न्यूक्लिक एसिड की दो लाइनें अलग हो जाती हैं। ये बंधन कमजोर होते हैं, हल्की गर्मी, एंजाइम या यांत्रिक बल द्वारा आसानी से अलग हो जाते हैं। न्यूक्लिक एसिड में कुछ बिंदुओं पर मुख्य रूप से पिघलना होता है। टी और ए लेबल वाले डीएनए हेलिक्स के क्षेत्र सी और जी क्षेत्रों की तुलना में अधिक आसानी से पिघल जाते हैं। कुछ आधार चरण (जोड़े) डीएनए पिघलने के लिए भी अतिसंवेदनशील होते हैं, जैसे टीए और टीजी। आरएनए पोलीमरेज़ को प्रतिलेखन के लिए डीएनए को पिघलाने में मदद करने के लिए इन यांत्रिक लक्षणों को कई जीनों की शुरुआत में टाटा जैसे अनुक्रमों द्वारा प्रतिबिंबित किया जाता है।
हीटिंग
प्रक्रिया पृथक्करणपोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) में उपयोग किए जाने वाले उथले हीटिंग द्वारा किस्में सरल हैं, बशर्ते अणु लगभग 10,000 आधार जोड़े (10 किलोबेस जोड़े या 10 केबीपी) हों। डीएनए स्ट्रैंड के आपस में जुड़ने से लंबे खंडों को अलग करना मुश्किल हो जाता है। कोशिका अपने डीएनए पिघलने वाले एंजाइम (हेलीकेस) को टोपोइज़ोमेरेज़ के साथ एक साथ काम करने की अनुमति देकर इस समस्या से बचती है, जो रासायनिक रूप से एक स्ट्रैंड की फॉस्फेट रीढ़ को साफ कर सकती है ताकि वह दूसरे के चारों ओर घूम सके। डीएनए पोलीमरेज़ जैसे अनुक्रम-पढ़ने वाले एंजाइमों के पारित होने की सुविधा के लिए हेलिकेज़ स्ट्रैंड्स को खोलते हैं। डीएनए डबल हेलिक्स इन स्ट्रैंड्स के बंधों से बनता है।
सर्पिल ज्यामिति
डीएनए संरचना के ज्यामितीय घटक को 6 निर्देशांकों द्वारा चित्रित किया जा सकता है: शिफ्ट, स्लाइड, राइज, टिल्ट, ट्विस्ट और टर्न। ये मान डीएनए स्ट्रैंड के प्रत्येक जोड़े के स्थान में स्थान और अभिविन्यास को सटीक रूप से निर्धारित करते हैं। डीएनए या आरएनए के क्षेत्रों में जहां सामान्य संरचना बाधित होती है, इस तरह के व्यवधान का वर्णन करने के लिए इन मूल्यों में बदलाव का उपयोग किया जा सकता है।
उदय और मोड़ सर्पिल के आकार से निर्धारित होते हैं। अन्य निर्देशांक, इसके विपरीत, शून्य के बराबर हो सकते हैं।
ध्यान दें कि वैज्ञानिक साहित्य में अक्सर "तिरछा" का प्रयोग विभिन्न तरीकों से किया जाता है, जो इंटरस्ट्रैंड बेस की पहली धुरी के विचलन को हेलिक्स की धुरी के लंबवत होने का संदर्भ देता है। यह डीएनए डबल हेलिक्स के आधार अनुक्रम के बीच फिसलने से मेल खाती है, और ज्यामितीय निर्देशांक में सही ढंग से कहा जाता है"झुकाव"।
सर्पिल में ज्यामितीय अंतर
माना जाता है कि कम से कम तीन डीएनए संरचना स्वाभाविक रूप से होती है: ए-डीएनए, बी-डीएनए और जेड-डीएनए। जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक द्वारा वर्णित फॉर्म बी को कोशिकाओं में प्रमुख माना जाता है। यह 23.7 चौड़ा है और 34 गुणा 10 बीपी लंबा है। क्रम। डीएनए डबल हेलिक्स राइबोन्यूक्लिक एसिड की दो पंक्तियों के बंधों से बनता है, जो घोल में हर 10.4-10.5 बेस पेयर में अपनी धुरी के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करता है। यह मोड़ आवृत्ति (पेचदार पिच कहा जाता है) काफी हद तक स्टैकिंग बलों पर निर्भर करती है जो प्रत्येक आधार श्रृंखला में अपने पड़ोसियों पर डालती है। आधारों का पूर्ण विन्यास किसी दिए गए रचना के लिए पेचदार वक्र की दिशा निर्धारित करता है।
अंतर और कार्य
ए-डीएनए और जेड-डीएनए बी-डीएनए की तुलना में उनकी ज्यामिति और आकार में काफी भिन्न हैं, हालांकि वे अभी भी पेचदार संरचनाएं बनाते हैं। यह लंबे समय से सोचा गया है कि क्रिस्टलोग्राफिक प्रयोगों और हाइब्रिड डीएनए-आरएनए स्ट्रैंड पेयरिंग में उपयोग की जाने वाली प्रयोगशाला में केवल निर्जलित डीएनए नमूनों में ए फॉर्म होता है, लेकिन विवो में डीएनए निर्जलीकरण होता है, और ए-डीएनए में अब जैविक कार्य हैं जो हमें ज्ञात हैं. डीएनए खंड जिनकी कोशिकाओं को नियामक उद्देश्यों के लिए मिथाइलेट किया गया है, एक Z ज्यामिति को अपना सकते हैं जिसमें किस्में पेचदार अक्ष के बारे में ए-डीएनए और बी-डीएनए के विपरीत तरीके से घूमती हैं। जेड-डीएनए संरचना बनाने वाले प्रोटीन-डीएनए परिसरों का भी प्रमाण है। डीएनए हेलिक्स की लंबाई किसी भी तरह से निर्भर नहीं करती हैटाइप करें।
नामों की समस्या
वास्तव में, भविष्य में खोजे जा सकने वाले विभिन्न प्रकार के डीएनए के नाम के लिए अब केवल एफ, क्यू, यू, वी और वाई अक्षर ही उपलब्ध हैं। हालांकि, इनमें से अधिकांश रूप कृत्रिम रूप से बनाए गए थे और उनमें प्राकृतिक जैविक प्रणालियों में नहीं देखा गया है। जी-क्वाड्रुप्लेक्स जैसे तीन-फंसे (डीएनए के तीन किस्में) और चौगुनी रूप भी हैं।
धागे का कनेक्शन
डीएनए डबल हेलिक्स पेचदार धागों के बंधों से बनता है। चूंकि धागे सीधे एक दूसरे के विपरीत नहीं होते हैं, इसलिए उनके बीच के खांचे असमान आकार के होते हैं। एक खांचे, मुख्य एक, की चौड़ाई 22 है, और दूसरा, एक छोटा, 12 की लंबाई तक पहुंचता है। द्वितीयक खांचे की संकीर्णता का अर्थ है कि आधारों के किनारे मुख्य खांचे में अधिक सुलभ हैं। नतीजतन, प्रोटीन जैसे प्रतिलेखन कारक जो डीएनए डबल हेलिक्स में विशिष्ट अनुक्रमों से जुड़ सकते हैं, आमतौर पर मुख्य खांचे में खुले आधारों के किनारों के साथ संपर्क बनाते हैं। यह स्थिति कोशिका के भीतर असामान्य डीएनए संरचना में बदल जाती है, लेकिन बड़े और छोटे खांचे को हमेशा आकार में अंतर को दर्शाने के लिए नामित किया जाता है जो कि डीएनए को उसके सामान्य बी आकार में वापस घुमाए जाने पर देखा जा सकता है।
मॉडल बनाना
1970 के दशक के उत्तरार्ध में, वैकल्पिक गैर-पेचदार मॉडल को संक्षेप में प्लास्मिड और क्रोमैटिन में डीएनए प्रतिकृति की समस्याओं के संभावित समाधान के रूप में माना जाता था। हालांकि, एक्स-रे जैसे बाद की प्रायोगिक प्रगति के कारण उन्हें डीएनए के डबल कॉइल मॉडल के पक्ष में छोड़ दिया गया थाडीएनए डुप्लेक्स की क्रिस्टलोग्राफी। साथ ही, गैर-दोहरे हेलिक्स मॉडल वर्तमान में मुख्यधारा के वैज्ञानिक समुदाय द्वारा स्वीकार नहीं किए जाते हैं।
एकल-फंसे हुए न्यूक्लिक एसिड (ssDNA) एक पेचदार आकार नहीं लेते हैं और यादृच्छिक कुंडल या कृमि जैसी श्रृंखला जैसे मॉडल द्वारा वर्णित हैं।
डीएनए एक अपेक्षाकृत कठोर बहुलक है, जिसे आमतौर पर कृमि जैसी श्रृंखला के रूप में तैयार किया जाता है। डीएनए सर्कुलराइजेशन और एक दूसरे के सापेक्ष इसके संबंधित प्रोटीन के उन्मुखीकरण के लिए मॉडल कठोरता महत्वपूर्ण है, जबकि हिस्टेरेटिक अक्षीय कठोरता डीएनए रैपिंग और प्रोटीन परिसंचरण और बातचीत के लिए महत्वपूर्ण है। उच्च वोल्टेज की अनुपस्थिति में संपीड़न-लम्बाई अपेक्षाकृत महत्वहीन है।
रसायन विज्ञान और आनुवंशिकी
समाधान में डीएनए एक कठोर संरचना नहीं लेता है, लेकिन थर्मल कंपन और पानी के अणुओं के साथ टकराव के कारण लगातार परिवर्तन करता है, जिससे शास्त्रीय कठोरता उपायों को लागू करना असंभव हो जाता है। इसलिए, डीएनए की लचीली कठोरता को दृढ़ता की लंबाई से मापा जाता है, जिसे "डीएनए की लंबाई के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिस पर बहुलक का समय-औसत अभिविन्यास गुणांक असंबद्ध हो जाता है।"
विभिन्न लंबाई के डीएनए अणुओं को सीधे छवि के लिए एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके इस मान को सटीक रूप से मापा जा सकता है। जलीय घोल में, औसत स्थिर लंबाई 46-50 एनएम या 140-150 बेस पेयर (डीएनए 2 एनएम) है, हालांकि यह काफी भिन्न हो सकता है। यह डीएनए को मध्यम कठोर अणु बनाता है।
डीएनए खंड की निरंतरता की अवधि इसके अनुक्रम पर अत्यधिक निर्भर है, और इससे महत्वपूर्ण हो सकता हैपरिवर्तन। उत्तरार्द्ध ज्यादातर स्टैकिंग ऊर्जा और टुकड़ों के कारण होते हैं जो छोटे और प्रमुख खांचे में फैलते हैं।
भौतिक गुण और वक्र
डीएनए का एंट्रोपिक लचीलापन बहुलक भौतिकी के मानक मॉडल के साथ उल्लेखनीय रूप से संगत है, जैसे कि चेनवॉर्म के क्रेटकी-पोरोड मॉडल। कृमि-समान मॉडल के अनुरूप यह अवलोकन है कि झुकने वाले डीएनए का वर्णन हुक के नियम द्वारा बहुत छोटे (सबपिकोनटोनिक) बलों पर भी किया जाता है। हालांकि, डीएनए के छोटे खंडों और दृढ़ता के लिए, झुकने वाला बल लगभग स्थिर होता है और व्यवहार पहले से बताए गए कृमि जैसे मॉडल के विपरीत, भविष्यवाणियों से विचलित होता है।
इस प्रभाव के परिणामस्वरूप छोटे डीएनए अणुओं को गोलाकार करने में असामान्य आसानी होती है और अत्यधिक घुमावदार डीएनए क्षेत्रों को खोजने की उच्च संभावना होती है।
डीएनए अणुओं में अक्सर झुकने के लिए एक पसंदीदा दिशा होती है, यानी अनिसोट्रोपिक झुकने। यह, फिर से, डीएनए अनुक्रमों को बनाने वाले आधारों के गुणों के कारण है, और यह वे हैं जो डीएनए के दो किस्में को एक हेलिक्स में जोड़ते हैं। कुछ मामलों में, दृश्यों में लौकिक ट्विस्ट नहीं होते हैं।
डीएनए डबल हेलिक्स संरचना
डीएनए झुकने की पसंदीदा दिशा अगले के शीर्ष पर प्रत्येक आधार की स्टैकिंग स्थिरता से निर्धारित होती है। यदि अस्थिर बेस स्टैकिंग चरण हमेशा डीएनए हेलिक्स के एक तरफ होते हैं, तो डीएनए अधिमानतः उस दिशा से दूर हो जाएगा। डीएनए के दो स्ट्रैंड को एक हेलिक्स में जोड़नाअणुओं द्वारा किया जाता है जो इस दिशा पर निर्भर करते हैं। जैसे-जैसे झुकने का कोण बढ़ता है, वे एक-दूसरे के संबंध में अवशेषों को रोल करने की क्षमता दिखाते हुए, विशेष रूप से छोटे खांचे में, स्टेरिक बाधाओं की भूमिका निभाते हैं। जमा ए और टी अधिमानतः मोड़ के भीतर छोटे खांचे में होंगे। डीएनए-प्रोटीन बंधन में यह प्रभाव विशेष रूप से स्पष्ट होता है जब डीएनए कठोर झुकने को प्रेरित किया जाता है, उदाहरण के लिए न्यूक्लियोसोम कणों में।
असाधारण झुकने वाले डीएनए अणु मुड़े हुए हो सकते हैं। यह पहली बार डीएनए में ट्रिपैनोसोमेटिड कीनेटोप्लास्ट से खोजा गया था। इसका कारण बनने वाले विशिष्ट अनुक्रमों में जी और सी द्वारा अलग किए गए 4-6 टी और ए स्ट्रेच शामिल हैं, जिसमें अणु के एक ही तरफ एक मामूली नाली चरण में ए और टी अवशेष होते हैं।
आंतरिक तुला संरचना एक दूसरे के सापेक्ष आधार जोड़े के "पेंच-मोड़" से प्रेरित है, जो आधार चरणों के बीच असामान्य द्विभाजित हाइड्रोजन बांड के निर्माण की अनुमति देता है। उच्च तापमान पर, यह संरचना विकृत हो जाती है और इसलिए आंतरिक वक्रता खो जाती है।
सभी डीएनए जो अनिसोट्रोपिक रूप से झुकते हैं, औसतन, एक लंबा जोर और अधिक अक्षीय कठोरता होती है। यह बढ़ी हुई कठोरता आकस्मिक झुकने को रोकने के लिए आवश्यक है जिससे अणु आइसोट्रोपिक रूप से कार्य करेगा।
डीएनए रिंगिंग अणु की अक्षीय (फ्लेक्सुरल) कठोरता और टॉर्सनल (घूर्णी) कठोरता दोनों पर निर्भर करती है। एक डीएनए अणु को सफलतापूर्वक प्रसारित करने के लिए, यह एक पूर्ण चक्र में आसानी से मोड़ने के लिए पर्याप्त लंबा होना चाहिए और आधारों की सही संख्या होनी चाहिएसर्पिलों को चिपकाने की संभावना सुनिश्चित करने के लिए सिरों को सही घुमाव में रखा गया था। डीएनए परिसंचारी के लिए इष्टतम लंबाई लगभग 400 आधार जोड़े (136 एनएम) है। विषम संख्या में घुमावों की उपस्थिति सर्किट के लिए एक महत्वपूर्ण ऊर्जा अवरोध है, उदाहरण के लिए, 10.4 x 30=312 जोड़ी अणु 10.4 x 30.5 ≈ 317 अणु की तुलना में सैकड़ों गुना तेजी से प्रसारित होगा।
लोच
खींचने पर डीएनए के लंबे खंड एंट्रोपिक रूप से लोचदार होते हैं। जब डीएनए घोल में होता है, तो थर्मल सॉल्वेंट बाथ में उपलब्ध ऊर्जा के कारण इसमें निरंतर संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं। यह डीएनए अणु के थर्मल कंपन के कारण होता है, जो पानी के अणुओं के साथ लगातार टकराव के साथ संयुक्त होता है। एन्ट्रापी कारणों के लिए, अधिक कॉम्पैक्ट आराम वाले राज्य विस्तारित राज्यों की तुलना में थर्मल रूप से अधिक सुलभ हैं, और इसलिए डीएनए अणु जटिल "आराम से" आणविक मॉडल में लगभग सर्वव्यापी हैं। इस कारण से, एक डीएनए अणु इसे सीधा करते हुए बल के नीचे खिंचेगा। ऑप्टिकल चिमटी का उपयोग करते हुए, डीएनए के एन्ट्रापी स्ट्रेचिंग व्यवहार का बहुलक भौतिकी के दृष्टिकोण से अध्ययन और विश्लेषण किया गया है, और यह पाया गया है कि डीएनए शारीरिक रूप से उपलब्ध ऊर्जा पैमानों पर मूल रूप से एक क्रेटकी-पोरोड वर्म-जैसे चेन मॉडल की तरह व्यवहार करता है।
पर्याप्त तनाव और सकारात्मक टोक़ के साथ, डीएनए को एक चरण संक्रमण से गुजरना माना जाता है, जिसमें रीढ़ की हड्डी बाहर की ओर जाती है और फॉस्फेट अंदर की ओर बढ़ते हैं।मध्य। अत्यधिक खिंचाव वाले डीएनए के लिए इस प्रस्तावित संरचना को लिनुस पॉलिंग के नाम पर पी-फॉर्म डीएनए नाम दिया गया था, जिन्होंने मूल रूप से इसे एक संभावित डीएनए संरचना के रूप में देखा था।
डीएनए के यांत्रिक खिंचाव के लिए साक्ष्य एक संक्रमण या संक्रमण के लिए लगाए गए टोक़ बिंदुओं की अनुपस्थिति में आगे की संरचनाओं को आमतौर पर एस-आकार के रूप में संदर्भित किया जाता है। इन संरचनाओं को अभी तक निश्चित रूप से एक परमाणु गुंजयमान यंत्र के समाधान में लागू बल के साथ संकल्प इमेजिंग करने की कठिनाई के कारण विशेषता नहीं दी गई है, हालांकि कई कंप्यूटर सिमुलेशन अध्ययन किए गए हैं। सुझाए गए एस-डीएनए संरचनाओं में वे शामिल हैं जो बेस पेयर फोल्ड और हाइड्रोजन बॉन्ड (जीसी में समृद्ध) को बनाए रखते हैं।
सिग्मॉइड मॉडल
ब्रेक के साथ बेस-पेयर स्टैक के आवधिक फ्रैक्चर को एक नियमित संरचना के रूप में प्रस्तावित किया गया है जो बेस-स्टैक की नियमितता को बरकरार रखता है और "Σ-डीएनए" शब्द के साथ उचित मात्रा में विस्तार जारी करता है। एक स्मरक के रूप में जिसमें "सिग्मा" प्रतीक के तीन दाहिने हाथ के बिंदु तीन क्लस्टर आधार जोड़े की याद दिलाते हैं। प्रपत्र को GNC रूपांकनों के लिए अनुक्रम वरीयता के रूप में दिखाया गया है, जिसे GNC_h-परिकल्पना का विकासवादी महत्व माना जाता है।
सर्पिल को पिघलाना, गर्म करना और खोलना
डीएनए हेलिक्स का फॉर्म बी 10.4-10.5 बीपी के लिए 360° मुड़ता है। मरोड़ विरूपण की अनुपस्थिति में। लेकिन कई आणविक जैविक प्रक्रियाएं मरोड़ वाले तनाव को प्रेरित कर सकती हैं। अतिरिक्त या. के साथ डीएनए का एक खंडअंडरकोलिंग का क्रमशः सकारात्मक और नकारात्मक दोनों संदर्भों में उल्लेख किया गया है। विवो में डीएनए आमतौर पर नकारात्मक रूप से कुंडलित होता है (यानी, इसमें कर्ल होते हैं जो विपरीत दिशा में मुड़ जाते हैं), जो डबल हेलिक्स के अनइंडिंग (पिघलने) की सुविधा प्रदान करता है, जो आरएनए ट्रांसक्रिप्शन के लिए अत्यंत आवश्यक है।
कोशिका के अंदर, अधिकांश डीएनए टोपोलॉजिकल रूप से सीमित होता है। डीएनए आमतौर पर बंद छोरों (जैसे प्रोकैरियोट्स में प्लास्मिड) में पाया जाता है जो टोपोलॉजिकल रूप से बंद या बहुत लंबे अणु होते हैं जिनके प्रसार गुणांक प्रभावी रूप से टोपोलॉजिकल रूप से बंद क्षेत्रों का उत्पादन करते हैं। बंद टोपोलॉजिकल लूप बनाने के लिए डीएनए के रैखिक हिस्सों को आमतौर पर प्रोटीन या भौतिक संरचनाओं (जैसे झिल्ली) से जोड़ा जाता है।
बंद टोपोलॉजिकल क्षेत्र में टी पैरामीटर में कोई भी बदलाव डब्ल्यू पैरामीटर में बदलाव से संतुलित होना चाहिए, और इसके विपरीत। इसके परिणामस्वरूप डीएनए अणुओं की एक उच्च हेलिक्स संरचना होती है। मूल 0 वाला एक साधारण डीएनए अणु अपने वर्गीकरण में गोलाकार होगा। यदि इस अणु के मोड़ को बाद में सुपरकन्फॉर्मिंग द्वारा बढ़ाया या घटाया जाता है, तो जड़ों को तदनुसार बदल दिया जाएगा, जिससे अणु पेलेक्टोनेमिक या टॉरॉयडल सुपरहेलिक वाइंडिंग से गुजरेगा।
जब डीएनए डबल हेलिक्स के एक हिस्से के सिरों को एक सर्कल बनाने के लिए जोड़ा जाता है, तो स्ट्रैंड टोपोलॉजिकल रूप से बंधे होते हैं। इसका मतलब है कि अलग-अलग थ्रेड्स को किसी भी प्रक्रिया से अलग नहीं किया जा सकता है जो थ्रेड ब्रेक से संबद्ध नहीं है।(जैसे हीटिंग)। डीएनए के टोपोलॉजिकली लिंक्ड स्ट्रैंड्स को जोड़ने का काम टोपोइज़ोमेरेज़ नामक एंजाइम पर पड़ता है।
