تصور کنید یک نردبان مینیاتوری دارید که از ماده‌ی دارای خاصیت کشسانی مثل لاستیک ساخته شده است. دو انتهای این نردبان را با دست نگه می‌دارید و سپس، دو سر نردبان را در جهت مخالف می‌چرخانید تا اینکه کل نردبان شکلی مانند تصویر پیدا کند. حال شما یک ساختار مارپیچ هلیکس helix دارید.
احتمالا می‌پرسید این ساختار به چه درد من می‌خورد؟
شما در بدن خود، تا دلتان بخواهد از این ساختار دارید. مولکول‌های دی ان ای از دو ساختار هلیکس در هم تنیده ساخته شده است. بسیاری از پروتئین‌ها نیز از این نوع ساختارها تشکیل شده اند. این ساختار برای فرآیندهای سلولی یک ساختار بسیار عالی‌ست.
اصلا کپی برداری از دی ان ای و همچنین سنتز پروتئین‌ها با این ساختار امکان پذیر است. چرا؟
مولکول دی ان ای را در نظر بگیرید. احتمالا تصاویر زیادی از این مولکول دیده اید. این مولکول ساختار دابل هلیکس دارد و شبیه همان نردبانی‌ست که دو سر آن را پیچیده اید. پله‌های این نردبان، مولکول‌های بازی هستند که با یکدیگر پیوند برقرار کرده اند. دو ستون این نردبان نیز از جنس قند و فسفات است. برای همانند سازی دی ان ای، کافی‌ست که این پله ها از وسط بشکنند. حال ما یک نردبان داریم که دقیقا از وسط پله‌ها نصف شده است. حال اگر دو نصفه نردبان دیگر در مقابل این دو نصفه ساخته شود، ما در نهایت دو نردبان خواهیم داشت.
ساختار هلیکس دی ان ای، اولین بار در سال ۱۹۵۲، توسط شیمیدان بریتانیایی رزالیند فرانکلین و دانشجوی او ریموند گوزلینگ، از طریق تصویری معروف به تصویر ۵۱ (Photo 51) مشاهده و ساختار دقیق آن، بعدا و توسط جیمز واتسون و فرانسیس کریک، کشف شد. همانطور که گفته شد، این ساختار نردبان مارپیچ، برای عملکرد دی ان ای بسیار ضروری است. اولا با مکانیزم توضیح داده شده برای کپی برداری از دی ان ای، مشخص است که این ساختار، امکان کپی برداری دقیق دی ان ای را فراهم می‌کند. شما پله‌ها را نصف کرده اید و حالا فقط نردبانی به این نردبان نصفه می‌چسبد که شبیه نصفه‌ی دیگر ساخته شود. از طرف دیگر، شما هرچقدر این نردبان را خم کنید، ترتیب پله‌ها حفظ می‌شود. پس می‌توانید دی ان ای را مثل کاغذ مچاله کنید و درون یک فضای کوچک قرار دهید، وگرنه یک مولکول دراز مثل دی ان ای، درون هسته‌ی سلول جا نمیشد. اما پله‌های این نردبان نیز اهمیت دارند.
هر سه پله یک کد مخصوص برای ساخت یک پروتئین است و کل کدهای ژنتیکی شما درون این پله هاست. همچنین این ساختار هلیکس، یک ساختار بسیار مستحکم است، چه اگر مستحکم نبود، مولکول دی ان ای می‌شکست و بسیاری از کدهای ژنتیکی از دست می‌رفت.
– اَبا اِباد
