(1) DNA由兩條反向平行的多聚脫氧核苷酸鏈形成右手螺旋:一條鏈的5’-3方向是自上而下,而另一條鏈的3’-5’方向是自下而上,稱為反向平行,它們圍繞著同一個螺旋軸旋轉而形成右手螺旋。
(2)由脫氧核糖和磷酸基團構成的親水性骨架位于雙螺旋結構的外側,而疏水的堿基位于內側。。
(3)位于DNA雙鏈內側的堿基以氫鍵結合,形成了互補堿基對:一條鏈上的腺嘌呤(A)與另一條鏈上的胸腺嘧啶(T)形成了2個氫鍵;一條鏈上的鳥嘌呤(G)與另一條鏈上的胞嘧啶(C)形成了3個氫鍵這種堿基配對關系稱為互補堿基對,DNA的兩條鏈則稱為互補鏈。
(4)堿基對平面與雙螺旋的螺旋軸垂直,每兩個相鄰的堿基對平面之間的垂直距離為0. 34 nm,每一個螺旋含有10.5個堿基對,螺距為3.54 nm,DNA雙螺旋結構的直徑為2. 37 nm。從外觀上,DNA雙螺旋結構的表面存在一個大溝(major groove)和一個小溝( minor groove),大溝是蛋白質識別DNA堿基序列發生相互作用的基礎。
(5) DNA雙螺旋結構的穩定主要依靠堿基對之間的氫鍵和堿基平面的疏水堆積力共同維持。相鄰的兩個堿基對平面在旋進過程中會彼此重疊( overlapping),由此產生了疏水性的堿基堆積力( base stacking interaction)。這種堿基堆積力和互補鏈之間堿基對的氫鍵共同維系著DNA雙螺旋結構的穩定,并且前者的作用更為重要。