文 李能国

生物世界纷繁复杂，从分子到细胞、器官、个体等维度随处可见螺旋现象。生物学中的螺旋现象从空间结构上可分为平面螺旋和立体螺旋；从螺旋方向上可分为左手螺旋和右手螺旋；从螺旋线的数量上可分为单螺旋、双螺旋和多螺旋。

分子水平的螺旋现象

人的掌心向上时，左手和右手不能重叠，它们彼此互为镜像。如果一个物体不能通过旋转或平移与镜像重叠，就被称作具有手性或螺旋性。

无论是用甘蔗汁制的还是甜菜汁制的糖，其分子的几何形状都是右旋的。近年来人工合成了左旋糖，但这种糖只有甜味，不产生热量。这也从侧面说明了我们身体里的代谢酶只接受存在于自然界里的右旋糖。不过左旋糖也有它特殊的作用：正因为机体不能消化、吸收它，可它又具有甜味，所以将其用于制作低热值的甜食时就大有用处了。

除甘氨酸之外，自然界中的氨基酸可分为左旋和右旋两种，生物界中各种蛋白质几乎全是由左旋的氨基酸构成，只在细菌细胞壁和某些肽类抗生素中存在右旋的氨基酸。

通常DNA分子是由两条走向相反的多核苷酸长链形成的右手螺旋，每条螺旋含10个碱基对，螺距为3.4nm。

DNA的双螺旋结构

DNA的双螺旋结构与其功能密切相关，一方面能携带海量的遗传信息，另一方面具有稳定的分子结构，占据有限的细胞空间，更能实现遗传信息的复制和转录功能。近年来的研究还发现了左手螺旋DNA和三螺旋DNA。

细胞水平的螺旋现象

唐朝诗人孟郊写过一句诗：“妾心藕中丝，虽断犹连牵。……