Uma pequena fração dos resíduos de citosina do DNA contêm grupos metil ligados ao carbono 5 (5-metilcitosina). Estes grupos são adicionados por enzimas específicas, as DNA metilases, após a incorporação dos resíduos de citosina nas cadeias de DNA.


Resíduos de adenina também podem ser metilados formando 6-metiladenina, por uma DNA metilase distinta.


Em procariotos, adenina metilada é mais comum que citosina metilada. Em eucariotos, quase todos os resíduos de citosina são metilados.


Quando as citosinas são metiladas, o equilíbrio das três formas de DNA (A-DNA, B-DNA e Z-DNA) se desloca em favor do Z-DNA, influenciando na função gênica.


No DNA circular podemos observar ainda o aparecimento do "supercoil".


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