โครงสร้างของดีเอ็นเอ#
Maurice Wilkins และ Rosalind Franklin ใช้เทคนิค X-ray diffraction หาโครงสร้างของดีเอ็นเอ โดย Franklin ได้ถ่ายรูปดีเอ็นเอด้วยวิธีนี้
หลังจากที่แฟรงคลินเอกซ์เรย์ภาพ crystallographic ของดีเอ็นเอ (รูปที่ 3) ทำให้ต่อมา Watson ทำนายว่าดีเอ็นเอมีโครงสร้างเป็นเกลียวขด ภาพเอกซเรย์ยังช่วยให้วัตสันสามารถสรุปความกว้างของเกลียวและระยะห่างของเบสได้ และแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลดีเอ็นเอถูกสร้างขึ้นจากสองเส้นพันกันเป็นเกลียวคู่ (double helix)
รูปที่ 3 Franklin และภาพ x-ray diffraction ของดีเอ็นเอ
นิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเอสายเดียวกันเชื่อมต่อกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ (Phosphodiester) ระหว่างคาร์บอนตัวที่สามบนน้ำตาลกับหมู่ฟอสเฟสที่เกาะที่น้ำตาลตัวที่ห้าของนิวคลีโอไทด์โมเลกุลถัดมา เพื่อให้เข้าใจโครงสร้าง double helix ของดีเอ็นเอ ให้นึกภาพเอามือขวาพันรอบโมเลกุลดีเอ็นเอที่แสดงในรูปโดยให้นิ้วหัวแม่มือชี้ขึ้น นึกภาพนิ้วเลื่อนไปตามด้านนอกของเกลียว มือของคุณควรเคลื่อนไปพร้อมกับเกลียวขึ้นไปในทิศทางที่นิ้วหัวแม่มือชี้ (รูปที่ 4)รูปที่ 4 พันธะ 3’-5’phosphodiester และโครงสร้างของดีเอ็นเอสองสายเวียนพันกันในทิศตรงข้าม
Watson และ Crick เสนอโครงสร้างรูปแบบเกลียวคู่เพื่อให้สอดคล้องกับภาพ X-ray และคุณสมบัติทางเคมีของดีเอ็นเอ โดยก่อนหน้านี้แฟรงคลินศึกษาภาพถ่ายดีเอ็นเอของเธอแล้วได้ข้อสรุปว่ามี backbones สองสายอยู่ด้านนอก ซึ่งก็คือส่วนที่เป็นน้ำตาล deoxyribose และหมู่ฟอสเฟต วัตสันสร้างแบบจำลองที่ backbones เป็นแบบ antiparallel (ทิศทางตรงกันข้าม) เขาระบุว่า adenine (A) จับคู่กับ thymine (T) เท่านั้น และ guanine (G) จับคู่กับ cytosine (C) เท่านั้น แบบจำลองวัตสันและคริกนี้สามารถอธิบายกฎของ Chargaff ที่ระบุว่าในสิ่งมีชีวิตใด ๆ จำนวน A = T และจำนวน G = Cรูปที่ 5 โครงสร้างของดีเอ็นเอนิวคลีโอไทด์และการจับกันที่เกิดจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบส A-T และ G-C บนสายดีเอ็นเอเส้นที่อยู่ตรงข้ามกัน
เนื่องจากทั้งสองเส้นของดีเอ็นเอประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสร้างดีเอ็นเอสายใหม่ในการเพิ่มจำนวน ในการเพิ่มจำนวนดีเอ็นเอนั้นโมเลกุลดีเอ็นเอสองสายเดิมจะคลายออกจากกันและดีเอ็นเอสายใหม่สองเส้นจะถูกสร้างขึ้น รูปแบบการเพิ่มโมเลกุลของดีเอ็นเอแบบ semiconservative จะทำให้โมเลกุลดีเอ็นเอโมเลกุลใหม่จะมีสายเก่าหนึ่งเส้นและอีกหนึ่งเส้นที่สร้างขึ้นใหม่รูปที่ 6 โมเดลของการเพิ่มจำนวนดีเอ็นเอแบบ semiconservative