DNA 鏈末端是什麼結構使其保持螺旋化？
或者說，是什麼結構使得DNA保持了螺旋狀？這個結構是如何起作用的？
DNA的螺旋結構不是依靠鏈的末端來維持的。我們中學都學過經典的Watson-Crick配對，不同的鹼基之間是靠氫鍵相互識別並在空間上對應，因此兩條DNA單鏈之間的氫鍵是維繫其經典的雙螺旋結構的關鍵。當然，還要解釋為啥它形成的是雙螺旋結構，而非其他結構。天然的DNA基本都是雙螺旋結構，從構型上說還有A，B,C,D,Z等不同的類型。這估計要從構成DNA分子的基本單元——核苷酸說起。核苷酸是由鹼基和脫氧核糖核酸構成，而脫氧核糖核酸與鹼基相連的部位的糖苷鍵上的碳原子是一個手性碳原子。這樣一來，鹼基分子大體是一個平面的結構，與下面的脫氧核糖核酸的分子平面就會存在一個角度。這個糖苷鍵是可以傳動的，同時連接不同核苷酸的磷酸酯鍵也是可以軸向轉動的，所以賦予了DNA鏈一定的柔性。這樣，在單個鹼基配對的基礎上（XY平面），向上下延伸的DNA鏈（Z軸），每一個核苷酸之間都有一定的角度扭轉，這樣排列起來，自然是雙螺旋的結構。同樣的，如果一段單鏈內存在滿足鹼基互補配對的規律的序列存在，單鏈DNA分子會形成相應的發卡結構，而這樣的發卡結構在基因的表達調控中佔有重要的地位。另外需要說明的一點是，在端粒的位置，存在大量的富含鳥嘌呤G的短重複序列，這些區段內會形成四鏈體結構（Quadroplex，G4），這也是DNA 螺旋結構的一種形式。
不僅僅DNA的結構形成與維繫是依靠氫鍵的作用，肽段的結構（Alpha螺旋，Beta摺疊），分子與蛋白之間的相互作用，很多天然生物大分子的結構以及功能的實現都是與氫鍵息息相關。
最後補充一點，DNA分子的螺旋拓撲結構的變化，離不開拓撲異構酶的幫助。您這問題模糊了些，你所謂的螺旋是指DNA兩條互補鏈之間的螺旋，還是雙鏈相互纏繞形成的螺線管的超螺旋呢？
我就盡量都來答吧，其實簡化了很多，很多： 在真核生物的染色體末端，也就是線狀DNA末端，存在一種特殊結構，即所謂的 『端粒』。端粒的DNA序列是一段簡單鹼基（一般是6-8個核苷酸）的多次重複（人的端粒總長度大於300kb），幾乎所有真核生物的端粒的5『-3』 方向，都富含T和G兩種核苷酸，（如人類是5『-TTAGGG-3』）。端粒也是有鹼基互補配對的，其反義鏈就是5』-CCCTAA-3『。 在端粒的最末端幾十至數百個鹼基，往往由於端粒酶活性不足、連接酶無法有效結合等問題，形成遊離的單鏈。這裡就不能正常互補配對了。
好在端粒的幾個特點可以保障末端結構的穩定性：
1， 通常DNA纏繞在組蛋白上，但端粒組蛋白含量偏低，而是另一類蛋白：端粒結合因子-I （telomeric repeat–binding factor-1 ，TRF1）在其雙鏈區域，並使端粒發生環化。稱為telomere loops 或T-loops。2，TRF家族蛋白還有一個重要成員TRF2，可以結合在端粒終了的未配對區域，製造特殊的環，如圖B所示，讓單鏈與已形成的DNA雙鏈重新形成特殊的三鏈互補配對環，這個小環也叫 displacement loop，或 D-loop。有了D-loop，端粒就徹底封閉了。3，上圖A、B中所示的僅是染色體上最後一個的T-loop（也就是含有D-loop的T-loop），其實T-loop有很多個，他們在TRF-1的作用下，形成彈簧一樣的螺線圈，這也就是端粒的超螺旋了。這一就從更高級的結構上，保護了端粒末端。4，不僅如此，端粒還有很多可以與』GGG『序列親和的蛋白，保護又一步加強了。 當然了，端粒上單鏈DNA的保護機制與雙鏈DNA的拓撲結構還有很多種。如下圖（a）的4條互補鏈形成的螺旋。
生物上的這些結構，要麼是為提供一定的功能而存在的，要麼就是能量最低的狀態。
只懂得問題的中間部分。但回答DNA為什麼是螺旋結構要說點歷史才有趣。
在美國高等教育的發展歷史上，加州理工的成長歷史特別是早期的成長歷史佔據了重要的地位。而在加州理工的早期發展中，Linus Pauling不可不提。如果沒有記錯，他是迄今為止唯一的一個兩次獨自（非共享）獲得諾貝爾獎的人，一次是化學鍵，一次是諾貝爾和平獎。[1]是的，是諾貝爾和平獎。一定程度上也是因為諾貝爾和平獎的原因，他錯過了解開DNA雙螺旋的機會，從而失去了「第三次」諾貝爾獎金——但這成全了年輕的James Waston 和Francis Crick。[2]
話說當年Linus Pauling與土共有似有似無的關係，當然他能獲得和平獎與此毫無關係（因反對核彈在地面測試的行動）。但在二戰之後，共產主義和資本主義對抗的大背景下，敏感的美國政府限制了Linus Pauling的活動。重要的是，Linus因無法取得護照而不能參加倫敦皇家學會邀請Linus出席的關於蛋白質模型結構的會議——Linus提出了蛋白質α螺旋和β摺疊，這個發現竟然沒有獲得諾貝爾獎？[3]
不過回到DNA結構的發現上，是自負的Linus最早提出了三螺旋的模型[4]。為此，James Waston還感到大為緊張。但是Linus無法參加倫敦皇家學會舉辦的蛋白質模型會議，從而不能儘早看到DNA晶體X射線衍射的圖譜，這個可能是Linus在發現DNA模型競爭中落敗的主要原因。如果他能看到Franklin的X射線圖譜，鬼才提出三螺旋的模型。
關於DNA雙螺旋的結構，Wilkins通過對解X射線圖譜，提出如果DNA是螺旋的，而且是右手螺旋，與實驗得到的結果最為相符。[5]Franklin對B型DNA的衍射實驗則表明，DNA螺旋周期是34A，且周期內包含10個信號單元，這直接暗示了B型DNA每個螺旋周期內包含10個鹼基對。[6]而X射線圖譜是James和Francis右手螺旋的主要參考之一。
如果反過來看DNA為什麼是螺旋結構，則恰恰不是樓上所說的分子的手性。如果某個分子的手性能夠最終決定組裝體的結構，那麼可以通過手性中心的引入，在自組裝結構輕易得到高級的手性組裝結構，而實際上，獲得高級手性結構遠非引入手性中心這麼簡單。
回到問題本身，其實維繫DNA雙螺旋結構的作用力來自於兩處：一個是鹼基之間形成的氫鍵，另一個，也是主要的作用來源，是鹼基對層與層之間π電子的堆疊作用。[7]要想形成穩定的結構，則必須使得堆疊最大。如果沒有螺旋結構，鹼基對之間的距離實際上增大了，這會降低π電子的堆疊作用，從而降低結構的穩定性。另外，DNA骨架中磷是親水的，內部的鹼基是疏水的。DNA在生理條件下，這種親疏水作用想要將疏水部分的結構壓縮到盡量小，這也算是螺旋結構的一個促成原因。
淺見。
1 科學與政治的一生,副標題: 萊納斯.鮑林傳,作者: (美)戈策爾,譯者: 劉立,東方出版中心，出版年1999-11
2 WATSON, JD; CRICK, FH. The structure of DNA. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1953;18:123–131
3 Pauling, L; Corey, RB. "Configurations of Polypeptide Chains With Favored Orientations Around Single Bonds: Two New Pleated Sheets". Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 1951, 37: 729–40.
4 Pauling, L; Corey, RB. "A Proposed Structure For The Nucleic Acids". Proc Natl Acad Sci USA. 1953, 39: 84–97
5 Wilkins, M.H.F.; Stokes, A.R. Wilson, H.R. Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids, Nature, 1953, 171, 738-740
6 Franklin, R.; Gosling R.G. Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate, Nature, 1953, 171, 740-741
7 Yakovchuk,P.; Protozanova,E.and Frank-Kamenetskii, M. D. Base-stacking and base-pairing contributions into thermal stability of the DNA double helix, Nucleic Acids Res. 2006; 34(2): 564–574.簡單說就是氫鍵.氫鍵是維繫兩條單鏈的唯一作用力
成為螺旋結構的原因：由分子形狀和分子連接方式決定的。dna分子的骨架是磷酸分子和脫氧核糖分子，它們之間的連接方式決定了dna是螺旋結構。
成為雙螺旋的原因：由於鹼基互補配對決定的。鹼基互補配對是靠氫鍵維繫的。很多地方單純強調是氫鍵導致雙螺旋結構，但是鹼基互補配對的氫鍵只能讓兩條dna鏈成雙鏈，不能解釋為什麼是雙螺旋。其實成為雙螺旋的原因很簡單，是由分子和其裝配方式決定的。為了形象的說明，可以想像自己用磷酸分子模型，脫氧核糖分子模型，鹼基分子模型裝配出一個dna分子模型來，你會發現裝配好的模型就是雙螺旋結構。推薦閱讀：
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