Свободное состояние молекулы
Молекулярная цепь рассматривается как тонкий упругий однородный стержень
, имеющий в свободном состоянии форму винтовой линии (рис. 2). Так как по сравнению с длиной молекулы (до нескольких сантиметров) её толщина (~20 А) незначительна, то поэтому такое представление можно считать вполне допустимым. Длины участков нуклеотидов, которые составляют молекулярную цепь (расстояния между Уотсон-Криковскими связями), предполагаются равными. С шагом, равным длине одного нуклеотида, в стержень вставлены жёсткие перемычки, равные по длине половине Уотсон-Криковской связи.
Рис.2. Тонкий упругий стержень в свободном состоянии
Геометрические параметры винтовой линии и ориентация перемычек (Уотсон-Криковских связей) выбираются так, что два свободных стержня одинаковой длины, которые правильно расположены в пространстве, образуют двойную спираль в A-форме (рис. 3). Пространственная структура молекулы состоит из стеблей и петель в соответствии с заданной вторичной структурой - все элементы вторичной структуры последовательно нумеруются таким образом, что элемент с меньшим номером располагается ближе к начальной точке винтовой линии. В соответствии с краевыми условиями концы стержней, образующих петли, ориентируются так же, как концы нитей в стебле А-формы РНК.
Рис.3: Двойная спираль в A-форме:) шаг витка; b) малая бороздка; c) большая бороздка