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      數(shù)學(xué)顯示DNA是如何扭曲翻轉(zhuǎn)和解壓縮的
      
			
      
				2019-03-25 09:50:01
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      如果您曾經(jīng)看過DNA分子的照片，您可能會看到它的著名B形：兩股以右手方式相互纏繞，形成雙螺旋。但你知道DNA可以改變它的形狀嗎?
      

      數(shù)學(xué)顯示DNA是如何扭曲翻轉(zhuǎn)和解壓縮的
      

      帶有生物遺傳密碼的DNA分子必須緊密包裝以適應(yīng)細(xì)胞內(nèi)部。然而，每隔幾個小時，細(xì)胞就會產(chǎn)生忠實的基因組拷貝，為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備。這種復(fù)制過程給DNA帶來了巨大壓力，并且可以以致命的方式改變其形狀。
      

      作為一名數(shù)學(xué)家和生物學(xué)家，我對數(shù)學(xué)如何描述DNA的多種形狀以及DNA復(fù)制等細(xì)胞過程感興趣。這些問題的答案激發(fā)了新的數(shù)學(xué)，并可能更好地理解生命分子。
      

      DNA的形狀
      

      要了解DNA形狀的數(shù)學(xué)，您需要考慮其幾何形狀和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些是相關(guān)但截然不同的概念。
      

      幾何描述了特定時刻的物體 - 在空間中僵硬，像雕塑一樣。在細(xì)胞中，DNA螺旋自身纏繞，或“超螺旋”。DNA折疊和線圈的方式編碼有價值的幾何信息，這些信息對控制基因的表達(dá)方式至關(guān)重要。
      
			

			
        
      
			
      
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