Según el Tech Museum of Innovation, el ADN es soluble en agua porque las moléculas de azúcar y fosfato que forman el esqueleto del ADN son hidrófilas. Las bases de ADN son hidrófobas pero están protegidas del agua Esqueletos de ADN de las dos cadenas de ADN.
Para que una molécula sea soluble en agua, debe ser una molécula polar o tener una carga. H2O es una molécula doblada con el oxígeno ubicado en el medio. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, por lo que atrae a los electrones con mayor fuerza, lo que resulta en una diferencia de carga parcial entre los átomos de oxígeno e hidrógeno. Estas diferencias de carga hacen que el hidrógeno y el oxígeno de diferentes moléculas de agua se atraigan de forma transitoria entre sí en enlaces de hidrógeno.
Las moléculas polares tienen átomos que pueden formar enlaces de hidrógeno, típicamente grupos hidroxilo (-OH) o carbonilo (C = O). La columna vertebral del ADN está formada por moléculas alternadas de ribosa (azúcar) y fosfato. El fosfato está cargado negativamente, por lo que las macromoléculas de ADN son predominantemente negativas. La ribosa tiene múltiples grupos hidroxilo que pueden formar enlaces de hidrógeno con el agua.Interesantemente, la torsión en el ADN de doble cadena es causada por las bases del ADN que son hidrófobas, mientras que las cadenas principales son hidrófilas. La torsión comprime las bases más cerca y evita que el agua entre en el centro de la molécula.
