Para entender cómo avanza el DNA en los geles de agarosa es preciso conocer las múltiples formas que puede adoptar una molécula circular de DNA. Las moléculas de DNA plasmídico de una bacteria son circulares pero, al igual que el cromosoma bacteriano, están retorcidas debido a la enzima GIRASA, que es una topoisomerasa de tipo II.
Cuando dos regiones bicatenarias de DNA se aproximan, la girasa puede añadir superenrollamientos al DNA. Para hacer esto, corta ambas hebras de una de las regiones del DNA, pasa la otra región a través de la brecha y une de nuevo los extremos resultantes del corte anterior. Este proceso consume energía, pero es rentable: hay mucho DNA que compactar dentro de la célula y la energía del superenrollamiento se podrá utilizar más adelante.