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Lexikon der Biochemie: Verknüpfungszahl

Verknüpfungszahl, topologische Windungszahl, linking number, α, eine Zahl, die angibt, wieviel mal zwei Stränge der DNA-Doppelhelix verschlungen sind. Sie ist stets ganzzahlig. In Lösung hat die DNA einen Anstieg von 10,4 Basenpaaren je Helixdrehung. Eine geschlossene circulare Duplex wird als entspannt betrachtet, wenn α der Anzahl der Basenpaare entspricht, dividiert durch 10,4. Der Gesamtwert für α wird für den entspannten Fall als α0 bzw. β angegeben. Eine Verknüpfungszahl, die kleiner als α0 ist, bedeutet, dass die DNA negativ superspiralisiert (engl. supercoiled) ist, während DNA mit einer Verknüpfungszahl, die größer als α0 ist, positiv superspiralisiert ist. In beiden Fällen steht die DNA unter Torsionsspannung. Diese Spannung teilt sich auf in Verdrehung (veränderte Drehung der Doppelhelix und Verdrillung (Verdrehung der Doppelhelix). Verdrillung ist gleichbedeutend mit Superspiralisierung. Die Verknüpfungsdifferenz (Δα = α – α0) ist ein Ausdruck für die Spannung, hängt jedoch von der DNA-Länge ab. Die spezifische Verknüpfungsdifferenz (Δα/α0) ist von der Moleküllänge unabhängig und ein geeigneteres Maß für die Spannung der DNA-Doppelhelix. Superhelixdichte.

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