ADN circular.

Algunas moléculas de ADN son circulares.

Las moléculas de ADN de las mitocondrias y cloroplastos, y el ADN genómico procarionte son circulares. También algunos ADN virales son circulares.

El ADN circular puede estar superenrollado o como un círculo relajado. La figura (a) es una microfotografía electrónica del ADN viral del SV40 (virus que se encuentra en monos). Es importante tener conocimientos básicos sobre los virus porque son herramientas muy importantes para la biología molecular.
Normalmente en el caso de un ADN circular, cuando se abre transitoriamente la doble hélice en un punto, para que ese ADN se replique o se transcriba, se producen superenrollamientos en otras partes de la molécula. Estos superenrollamientos se alivian gracias a la presencia de enzimas que son las topoisomerasas que lo que hacen generalmente es romper un enlace fosfodiéster en una de las hebras generando lo que se conoce como muesca, de manera tal que esa estructura se pueda relajar. Algunas topoisomerasas cortan a nivel de una de las hebras y otras a nivel de las dos.

Existen otros tipos de enzimas que son las ligasas, que son las encargadas de volver a formar el enlace fosfodiéster para que nuevamente la molécula tenga la estructura circular.
Si bien aquí se ve que este superenrollamiento se produce en una molécula de ADN viral, en las células eucariontes también se producen superenrollamientos con lo cual estas enzimas, las topoisomerasas y las ligasas, son muy importantes y están en muy alta concentración dentro del núcleo de las células.

En algunos casos, la topoisomerasa cumple ambas funciones: cortar y unir la molécula de ADN. Un ejemplo es la topoisomerasa II.