DNA 复制百分数

DNA 复制百分数
        正常的DNA超螺旋密度为-0.05，在无拓扑异构酶条件下当复制到超螺旋密度
为0.07时，由于超螺旋的阻力不能继续复制，求此时的复制百分数。（1999年北大硕士入学生化试题）
解：首先要注意DNA超螺旋均是指cccDNA（共价闭合环状dsDNA），线状DNA也有超螺旋，但在体外研究时无法观测具体的稳定数据，所以不研究！
                参考：沈同、王镜岩主编，生物化学（下），高等教育出版社，1991，P338。
                超螺旋密度σ=（α-β）/β，α是双链闭环中两条strand的互绕数，β为DNA螺旋圈数，[特别要注意]只要双链闭环DNA不发生断裂，α值不变；β值只对DNA的碱基对数目和构象有关，而在溶液中稳定的结构就是B-DNA（普通生化就如此假定，实际上略有差异[注意]B-DNA指ssDNA的二级结构，与三级结构无关，与α无关，无论双链环DNA怎么转动/扭动，就二级结构而言稳定后永远是B-DNA！）。β值就是B-DNA中的配对的碱基对数X10，那么也就是说：只要能够知道，已经复制的碱基对数，已复制的碱基对%=1-β2/β1。③因为已复制的两条ssDNA母链与各自的子链分别配对，而不再互相配对，因此作为cccDNA其参与复制的碱基对的β就没有了。剩下的计算非常容易了。⑴在天然状态下：σ1=-0.05，β1为此时的DNA螺旋圈数，α为此时的闭环中双链互绕数，于是有：σ1=（α-β1）/β1→ -0.05=（α-β1）/β1 …。⑵无拓扑异构酶，复制终止时，σ2=0.07，β2为此时的DNA螺旋圈数，α为此时的闭环双链互绕数（不变）于是有：σ2=（α-β2）/β2→ 0.07=（α-β2）/β2…。联系①、②，求出β1=α/0.95，β2=α/1.07。代入③式即有已复制的碱基对%=复制百分数=（1-0.95/1.07）*100%=11.21% 。（2002.1.7）
                ⑴[注释] B-DNA是一种能量上的稳定结构，螺旋数（β）的减少就使其转变为一种受力状态。分子所经受的张力可以按两种方式分布，一种方式是分子保留一单链区，其余部分仍保持B-DNA状态：另一种方式是形式超螺旋，超螺旋的形成已放松的螺旋的碱基对接近于B-DNA中的状态！
----阎隆飞、张玉麟主编，分子生物学，中国农业大学出版社，1997年，第二版，P84。

这题我以前发在www.bioon.com