ı için optimal uzunluk 400 baz çiftidir (136 nm uzunluk), DNA sarmalındaki dönmelerin sayısı tam sayı olmak zorundadır. Dönme sayısı tam sayı değilse halkalaşmak için hatırı sayılır bir enerji bariyeri yaratır; örneğin 10,4 x 30 = 312 baz çiftli bir molekül 10,4 x 30,5 ≈ 317 baz çiftli bir molekülde yüzlerce kere daha hızlı halkalaşır.

Uzun DNA parçaları gerilim altında entropik olarak elastiklik gösterirler. DNA çözeltideyken, solventte bulunan enerjiyle ilişkili olarak sürekli yapısal varyasyonlar geçirir. Bunun nedeni, moleküldeki ısıl (termal) titreşimler ve, buna ek olarak, su molekülleri ile olan sürekli çarpışmalardır. Entropik nedenlerden dolayı, sıkışık ama gevşek olan yapılar ısının bu etkilerine daha duyarlıdır, uzamış yapılara kıyasla, ve bu nedenle DNA molekülleri evrensel olarak karışık ve gevşek yapılara sahiptir. Bu nedenle tek bir DNA molekülü kuvvet etkisiyle uzayıp düzleşir. Optik cımbız kullanarak DNA'nın entropik uzama davranışı incelenmiş ve fizyolojik sıcaklıklarda "Kratky-Porod" solucan benzeri zincir modelindeki gibi davrandığı bulunmuştur.

Yeterli gerilim ve pozitif buru (tork) etkisi altında DNA bir faz değişmesi (evre geçişi) gösterir, bazlar dışarı, fosfatlar içeri döndüğü öne sürülmüştür. Bu aşırı gerilmiş DNA için önerilen yapı "P-biçimli DNA" olarak adlandırılmıştır, DNA'nın yapısı daha bilinmezken bu yapıyı önermiş olan Linus Pauling'e atfen.

DNA'nın sıkıştırılıncaki mekanik yapısı betimlenmemiştir, polimerin sıkıştırıcı kuvvet altın bükülmesini engellemenin teknik zorluklarından dolayı.

DNA ergimesi, ikili sarmalın iplikleri arasındaki etkileşimlerin bozulup iki ipliğin ayrışması sürecidir. Bu bağlar zayıftır, hafif ısıtma, enzimler veya fiziksel kuvvet ile kolayca kırılırlar. DNA erigimesi tercihli olarak DNA üzerinde belli noktalarda meydana gelir. T ve A zengini diziler, C ve G zengini dizilere kıyasla daha kolay ergir. Belli baz basamakları da DNA ergimesine daha müsaittir, özellikle TA basmaklar ve TG baz basamakları. Bu mekanik özellikler, çoğu genin baş tarafında bulunan TATAA dizisinin varlığını açıklar; bu dizinin kolay ergiyebilir olması, RNA polimerazın transkripsiyona başlamak için DNA ipliklerini ayırmasını sağlar.

Hafif ısıtma ile ipliklerin ayrılması, polimeraz zincir tepkimesinde (PCR) olduğu gibi, eğer molekül 10.000 baz çiftinden (10 kilobaz çifti veya 10 kbç) küçük ise basittir. DNA ipliklerinin birbirine sarılmış olması uzun DNA ipliklerinin birbirnden ayrılmasını güç kılar. Hücre bu sorunun üstesinden gelmek için topoizomerazlarla beraber çalışan DNA ergitme enzimleri (helikazlar) kullanır. Topoizomerazlar iki iplikten birinin şeker-fosfat omurgasını kimyasal olarak keserek DNA'nın öbür ipliği etrafında dönmesini sağlar. Helikazlar ipliklere çözerek DNA polimeraz gibi dizi okuyucu enzimlerin ilerlemesini sağlar.
Hcredeki çoğu DNA topolojik olarak kısıtlanmıştır. DNA ya kapalı halka şeklindedir (prokaryotlardaki plazmitler gibi) ya da çok uzun moleküllerdir ki, bunlar, düşük difüzyon katsayısı yüzünden bunlar fiilen topolojik olarak kapalı bölgeler meydana getirir. DNA'nın lineer kısımları da çoğu zaman membranlara bağlı proteinler tarafından bağlıdır ve bunun sonucu topolojik anlamda kapalı halkalar oluşur.

Francis Crick DNA süpersarımlarında bağlantı sayısının önemini ilk öneren kişilerden olmuştur. 1976'da yayımlanan bir makalede, Crick problemi dile getirmiştir

DNA topolijisinin analizinde üç değer kullanılır:

Kapalı bir topolojik bir bölgede T'deki bir değişme, W'deki bir değişme ile dengelenmek zorundadır ve bu ilişkinin tersi de doğrudur. Bunun sonucu DNA'nın üst düzey yapısı oluşur. Burkulma sayısı 0 olan halkasal bir DNA molekülü halkasaldır. Eğer molekülün burulması süpersarım yapılarak azaltılır veya artırılırsa, burkulma da uygun şekilde değişir, öyle ki molekülde simitsi veya çubuksu süpersarmal bir sarım meydana gelir.

Eğer çift iplikli sarmal DNA'nın uçları birleştirilip bir halka oluşursa iplikler topolojik anlamda düğümlenmiş olurlar. bu demektir ki, iplikler kesilmeden birbirlerinden ayrılamazlar; ısıtmak DNA'yı ergitse dahi, iplikler gene de birbirleri etrafında sarılı durumda kalırlar. Topolojik olarak bağlı ipliklerin düğümünün çözülmesi için topoziomeraz denen enzimler gereklidir. Bu enzimler halkasal DNA'nın düğümlü halini çözmek için ipliklerin biri veya ikisini birden keseler, öyle ki başka bir tek veya iki iplikli DNA parçası onun içinden geçebilsin. Bu düğüm çözümü halkasal DNA'nın (veya topolojik olarak benzer şekilde kısıtlanmış doğrusal DNA'nın) ikilenmesi ve çeşitli rekombinasyon tiplerinde gereklidir.

Yıllar boyunca ökaryotik genomlardaki süpersarılımın kaynağı gizemli kalmıştır. Bu topolojik bilmece bazılarınca "bağlantı sayısı paradoksu" olarak adlandırılmıştı. Ancak, nükleozomun yapısı çözülünce ve onun etrafında sol-elli aşırı burulmuş bir DNA olduğu görülünce bu "paradoks" çözülmüştür.






Hazar-Arap ilişkileri

Hazar-Arap ilişkileri, 7. yüzyılın ikinci çeyreğinden 9. yüzyılın ortalarına kadar devam eden ve genellikle savaşlarla geçen ilişkilerdir.

7. yüzyılda en önemli güçler olan Hazarlar'la Araplar arasında sık sık savaşlar yaşanmıştır. Hazar-Bizans işbirliği karşısında zayıflayan Sasani İmparatorluğu, 632-634'lerde İslam kuvvetleri tarafından çökertilip İran toprakları Arapların eline geçince “İslam İleri Harekâtı” bir yandan Ermenistan yolu ile Kafkaslar'a doğru bir yandan da Suriye üzerinden Anadolu içlerine kadar gelişmeye başlamıştır. Araplarla Hazarların mücadeleleri şiddetli ve devamlı olmuştur. İlk büyük taarruz, 651-652 yıllarında Halife Ömer zamanında Selman bin Rebia komutasında yapılmış ve İslam orduları Hazar topraklarına girip Derbent'i alarak Hazarların bu sıralardaki başkentleri olan Belencer'e kadar ilerlemiş ancak Hazarlar tarafından geri püskürtülmüşlerdi. Arap kumandanıyla 40.000 kadar askeri idam edilmiştir. Belencer'in Araplar tarafından istila edilmesinden sonra Hazarlar, başkentlerini Aşağı İdil civarına nakletmişlerdir. Daha sonra güneye doğru ilerleyerek Ermenistan'a girmişlerdi. 

Karadeniz'in kuzeyindeki Büyük Bulgarya Hanlığı'nın kuvvetli Hazar genişlemesi karşısında dayanamayarak parçalanması sonucunda Dinyeper'e kadar olan düzlükler Hazarların eline geçmiş ve Hakanlık, Kafkaslar'ın güneyinde de İslam İleri Harekâtı'na karşı yolları kapamıştı. 669 yılında Sabirler ve Urgianlar, Obrianların yönetiminden ayrılarak Don Nehri ve Kafkaslar arasına yerleşmişler ve Hazarların hâkimiyeti altına girmişlerdir. Hazarlar, 679 yılında Bulgarları idareleri altına alarak Don ve Dinyeper arasında batıya doğru yayıldılar. 683 yılındaysa İberya, Albanya ve Ermenistan'a saldırıp ganimet elde edip geri döndüler. Bu arada 685 yılında Ermeni prensi, ülkesini istila etmek isteyen Hazarlarla savaşarak ordularını geri püskürtmüştür. 7. yüzyıl sona ermeden Hazarlar, Kırım'ı ele geçirip Azak Denizi çevresinde tam bir hâkimiyet sağlamışlardır ve böylece Hazar Denizi'nden Dinyester'e Kafkaslar'ın güney eteklerinden Oka Nehri'ne kadar bütün bölgeyi ve Kırım'ı ellerine geçirmişlerdir. 651-652'deki ilk karşılaşmadan sonra Halife Osman'ın 656'da şehit edilmesinden ve Halife Ali'nin halife seçilmesinden sonra meydana gelen karışıklıkların Kafkaslar yönündeki İslam saldırılarını azaltması üzerine harekete geçen Hazarlar, Arrân'a kadar indiler.

Hazar-İslam savaşları yaklaşık yarım asırdan fazla süren sınır boyu çarpışmalarıyla devam etmiş ve daha sonra da İslam orduları, Emevi Halifesi Muaviye zamanında Kafkas taarruzlarına yeniden başlamıştır. Bu seferlerin başında Emevilerin ünlü kumandanlarından Mesleme bin Abdülmelik bulunuyordu. 708-709 yıllarında Mesleme komutasındaki İslam orduları Azerbaycan bölgesinden geçerek Derbent'e saldırmış Hazarlarla savaşa tutuşmuştur. 711 yılında Mesleme, tekrar Hazarlara saldırmış ve Derbent havalisine kadar uzanarak 714'te de Derbent'i zapt etmiştir. Ancak kendisinin 717'de İstanbul'a yürümek üzere Kafkaslar'dan ayrılmak zorunda kalmasıyla Hazar taarruzu karşısında Arap kuvvetleri geri çekilmiştir. Bunun üzerine Hazar ordusu 717-718 yıllarında Şirvan'a girmiş ve Azerbaycan'ın büyük bir kısmını işgal etmiştir. Ancak Emevi halifesi Ömer bin Abdülaziz'in görevlendirdiği Hatim bin Numan Eş-Bahili, Hazarları durdurmayı başarmıştır. Fakat 5 yıl sonra Kıpçaklar ve diğer Türk boylarının yardımını sağlayan Hazarların bozguna uğrattığı Müslüman ordusu ciddi kayıplar vermiştir. Bu bozgundan kurtulabilenler Dimaşık'tan gelmişlerdir. Bu durum karşısında halife II. Yezid, Cerrah bin Abdullah El Hakemi'yi Ermenistan valiliğine getirerek Hazarlar ile mücadelede görevlendirmiştir.

721-723 yılları arasında Ermenistan valisi Cerrah, Hazar ülkesinde büyük başarılar kazanmış ve Derbent'i ele geçirmiştir. İki tarafın orduları Derbent'in 6 fersah kuzeyindeki Narvan mevkisinde karşılaştılar. Bu savaşta Hazarlar ağır bir yenilgiye uğradılar. Cerrah'ın kuvvetleri Tarki'yi daha sonra da Belencer'i ele geçirdiler. Bundan sonra Hazar hakanı, İdil Nehri üzerinde bulunan İtil şehrine taşınarak burayı başkent yapmıştır. Halife Hişam bin Abdülmelik zamanında 726 yılında Mesleme, tekrar Hazar ülkesine saldırarak Azerbaycan ve Dağıstan üzerine yürüdü ve bazı kaleleri ele geçirdi. Mesleme, 726 yılında yeniden Hazar topraklarına saldırarak pek çok esir ve ganimetle geri döndü. 730 yılında Cerrah Hazarlara saldırdı ve "Beyda" şehrini ele geçirdi. Hazarlar 731'de büyük bir güç toplayarak karşı saldırıya geçip Arapları ağır bir mağlubiyete uğratarak Cerrah'ı öldürdüler. Hazar ordusu bu savaşta Musul önlerine kadar gelmiştir. Araplar böylece tekrar Azerbaycan'a gerilemek zorunda kaldılar. Buna karşı Sait El-Hareşi komutasında yeniden toparlanan Araplar, Hazarları geri püskürttüler. Bu olaydan bir yıl sonra Mesleme komutasındaki İslam orduları yeniden Hazarlara saldırdılar ve Belencer Dağı'na geçerek hakanın oğlunu öldürdüler. Ancak Hazarlar buna karşı saldırıyla cevap verince Mesleme Derbent'e sığınmak zorunda kaldı.

732-733 yıllarında daha sonraları halife olacak olan Mervan bin Muhammed, Ermenistan'a ve Azerb