双螺旋，一个生动描述了遗传分子DNA形态的术语。DNA的结构由两条相互盘绕的链构成，它们之间依靠氢键紧密相连。而核苷酸，正是构成DNA的基本单元，也是遗传密码的载体。
在20世纪50年代，詹姆斯·沃森与弗朗西斯·克里克首次揭示了DNA的双螺旋构造，这一发现被公认为生物学领域最为重要的突破之一。
关于DNA的探索历程中，一直存在一些争议。比如，罗莎琳德·富兰克林的贡献并未得到足够的认可。
核苷酸由特定的重复单元构成，形成DNA的单体。它有一个更为专业的称呼——多核苷酸。它由三个关键部分组成：
- 含氮碱基
- 五碳糖
- 磷酸基团
在DNA的骨架中，脱氧核糖的第4个碳与氮基的磷酸基形成磷酸二酯键，构建了DNA链的糖-磷酸盐主干。
DNA由四种含氮碱基构成：鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。这些碱基依据其结构分为嘌呤和嘧啶两大类。
其中，腺嘌呤与鸟嘌呤为嘌呤类，而胸腺嘧啶与胞嘧啶为嘧啶类。遗传密码就是由这四种碱基的特定组合所编织，其中蕴藏着所有的遗传信息与生命体的构建指令。
含氮碱基总是与其互补链以特定的方式进行配对。这种配对方式使得两条链相互缠绕，形成了DNA的双螺旋结构。
历史上，这一发现无疑是生物学研究中的一座里程碑。20世纪50年代，生物学家詹姆斯·沃森与物理学家弗朗西斯·克里克等研究者们一同发现了这个神奇的结构。他们的研究成就以及莫里斯·威尔金斯的贡献均被奖所肯定。
尽管如此，威尔金斯的研究同样为这一领域做出了重要贡献，他的传记也因此被命名为《双螺旋中的第三个人》。在DNA双螺旋结构被发现之前，科学家们已对DNA的组成进行了长期而深入的研究。
比如Chargaff教授发现的碱基比例规则为后续研究提供了重要的线索。沃森和克里克则是在整合了这些信息以及罗莎琳德·富兰克林的X射线晶体学数据后，成功构建了他们的模型。
Watson/Crick DNA模型具备以下几个关键特征：
- 螺旋方向性：由两条螺旋的链条相互环绕构成，每十核苷酸会发生一次螺旋。DNA链条置于螺旋外部，含氮碱基则处于核心位置。
- 互补碱基配对：在氢键的作用下，不同链之间的碱基发生特定的配对。
- 遗传密码的重要性：每一个生物种群中都有着独特的核苷酸序列编码，承载着该物种独一无二的遗传信息。
- 链端的标识：DNA两条链端的磷酰基及羟基提供了序列延伸及连接所需的基础标记。
- 结构特化性：在主要和次要的沟槽处存在的化学与形态差异影响了蛋白质如何与DNA进行交互。
- 多样性结构：虽然B-DNA是最常见的结构形式，但自然界中还存在其他类型的DNA结构如A-DNA和Z-DNA。
DNA作为生命的密码本，其双螺旋结构承载着生命的奥秘与基因信息的传承。
在这庞大的生物体系中，科学家们继续挖掘着基因密码中的无限宝藏。