Ако си представите появата на ДНК молекула,то то прилича на усукана спирала, която се формира от две полинуклеотидни вериги, които са усукани заедно и едновременно около една обща ос за тях.
По принцип структурата на ДНК се разглежда в рамките насистемен анализ, докато основният е строго установеният (за нормално състояние) ред на относителното местоположение на дезоксирибонуклеозид монофосфати-dNMP, съставляващи полинуклеотидните вериги.
В немутированной клетке мононуклеотиды соединены фосфодиестерните връзки, докато краищата на самата полинуклеотидна верига имат два варианта на подреждане на реалните групи: на 5 "края на веригата е фосфатна група, а ОН групата е на 3" края на веригата.
Ако разгледаме молекула, състояща се от двевериги, след това структурата на ДНК ще бъде такава, че полинуклеотидните вериги да се окажат антипаралелни една спрямо друга. В този случай веригите в такава структура ще бъдат задържани поради водородните връзки, които съществуват между основите А-Т и G-C, разположени в същата равнина, перпендикулярна на главната ос на спиралата на молекулата. Тези хидрофобни взаимодействия, които се образуват между основите на такава молекула, осигуряват стабилността на цялата двойна спирала. За такава молекула структурата на ДНК се характеризира с комплементарността на полинуклеотидните вериги, но не и с тяхната идентичност, тъй като техният състав на нуклеотиди се различава.
Далее, рассматривая, что собой представляет структура на ДНК, трябва да се отбележи, че всяка отделна молекула е "опакована" в нейната собствена, строго уникална, отделна хромозома. Тези хромозоми съдържат разнообразни протеини, които съответстват на строго определени последователности на структурата на ДНК молекулата. Тези протеини се класифицират в 2 категории: хистони и нехистонови протеини. В комплекс с ядрената ДНК на клетките, тези протеини се наричат хроматин.
Определяйки структурата на ДНК, трябва да се отбележи товахроматинът се състои от пет вида хистони, чийто комбиниран положителен заряд осигурява хистони с много силна връзка с ДНК. Комплекс от хистони и специфична област на ДНК молекулата, който съдържа 146 нуклеотидни двойки, взаимодейства, което води до образуването на нуклеозоми.
Молекулите на ДНК, които са включени в структурата, са нехистонипредставляват различни видове регулаторни протеини, свързани с определени ДНК последователности. Също така, структурата на ДНК молекулата се допълва от ензими, които осигуряват биосинтеза.
Да се изследва структурата на ДНК и РНК в рамките на системния анализ следва само в един комплекс, т.е., когато се разглежда структурата на ДНК, е необходимо да се разгледа структурата на РНК.
Нейната основна структура, както и в случая намолекулата на ДНК е алгоритъм за редуване на рибонуклеозид монофосфати и трябва да се има предвид, че за разлика от ДНК молекулата, всички видове РНК имат само една полинуклеотидна верига. В структурата на молекулата на РНК нейните отделни вериги формират т.нар. "Косми" - спираловидни бримки, които са създадени от основите А-U и G-C и са стабилизирани поради водородни връзки.
Като правило средната по големина ДНК молекулавключва около 150 милиона двойки нуклеотиди и дължината му е четири сантиметра. При лабораторни анализи такива молекули са изключително неудобни за изследване, защото когато се изолира от тъканта, молекулата по правило става много фрагментирана и става много по-малка по размер. За да се елиминират тези неудобства, PCR методът се използва в изследванията - полимеразна верижна реакция, при която селективният синтез на отделни участъци от ДНК молекулата се осъществява и фрагментите, необходими за изследването, се изолират.
