Kaksoiskierrossa

Kaksoiskierrossa viittaa DNA-molekyylin yleiseen rakennemalliin, jossa kaksi pitkäketjuista polynukleotidiketjua kiertyy toistensa ympäri muodostaen kaksikierteisen rakenteen. Ketjut ovat antiparallel-suuntautuneet, toinen 5'–3' ja toinen 3'–5', ja sokeri-fosfaattiydinrakenne muodostaa DNA:n selkärangan. Emästen sisäpuolella muodostuu komplementaariset parit.

Emästen paritus on A–T ja G–C. Adeniini parittaa tymiinin kanssa ja guaniini sytosiinin kanssa, jolloin A–T muodostaa kaksi sidosta ja G–C kolme. Parien kautta ketjut pysyvät yhdessä, mutta voivat avautua replikaation tai transkription aikana. DNA on tavallisesti B-DNA-muodossa, oikeakätinen heliksi, jonka kierros on noin 10,5 emästä ja pituus noin 3,4 nanometriä per kierto; halkaisija on noin 2 nanometriä.

Olosuhteiden muuttuessa DNA voi esiintyä muodoissa kuten A-DNA ja Z-DNA. A-DNA on oikeakätinen ja yleensä lyhyempi sekä kapeampi dehydratoituneissa olosuhteissa, kun taas Z-DNA on vasenkätinen ja epäsäännöllisempi muoto, joka voi syntyä erityisissä olosuhteissa kuten korkeissa suoloissa tai tietyissä sekvensseissä.

Kaksoiskierroksen rakenteella on keskeinen rooli geenien tallentamisessa ja replikaatiossa: jokainen ketju toimii mallina uuden kopion synteesille, minkä ansiosta evoluutio ja perinnöllinen siirto ovat mahdollisia. Heliksin avaaminen mahdollistaa replikaation ja transkriptio sekä kromatiinin pakkautuminen histoneihin muodostaen nukleosomeja. Teknisesti kaksoiskierrosta hyödynnetään laajasti bioteknologiassa ja lääketieteessä, esimerkiksi DNA-sekvensoinnissa, PCR-tekniikassa ja monissa muissa sovelluksissa.