Современными полуэмпирическими квантово-химическими методами зафиксирован ряд "необычных", с точки зрения существующих в структурной биологии и молекулярной биофизике стереотипов, структурно-динамических свойств канонических и модифицированных оснований ДНК. Установлено, что основания с экзоциклической аминогруппой имеют сложную топологию гиперповерхности потенциальной энергии. В результате этого их низкоэнергетическая интерконверсия - плоскостная инверсия - представляет собой веерное неплоскостное колебание большой амплитуды фрагмента іCNH₂, а высокоэнергетическая - внутреннее анизотропное вращение аминогруппы вокруг экзоциклической связи CN. При этом аминные связи NH являются существенно неэквивалентными как в статическом, так и в динамическом смыслах. В переходных состояниях плоскостной инверсии и вращения аминогруппы неэквивалентность соответственно, максимально увеличивается и сводится к нулю. Показано, что ведущим стереохимическим фактором структурной нежесткости оснований с аминогруппой, сопровождающейся дипольной неустойчивостью, есть взаимодейстие неподеленной электронной пары аминного атома азота с остальной частью молекулы. Зафиксировано наличие в основаниях ДНК взаимозависимых внутримолекулярных водородных связей типа NH...N и (или) NH...O. Установлено, что стереохимическая нежесткость оснований ДНК с аминогруппой влечет за собой высокую структурную мягкость их уотсон-криковских пар. В результате этого пары под воздействием межмолекулярных взаимодействий могут принимать непланарную конфигурацию со значительными значениями угла излома и пропеллер-твиста. Ведущая роль в этом эффекте принадлежит кулоновским контактам неподеленной электронной пары аминного атома азота с атомами углерода или водорода соседних (верхних или нижних) молекул. Именно такие специфические контакты, которые в отдельных случаях могут рассматриваться как вертикальные Н-связи, позволяют объяснить ряд неординарных оптико-физических свойств кристаллов компонентов нуклеиновых кислот. Детально рассмотрено возможное биофизическое значение вышеизложенных эффектов. Главное из них состоит в том, что они обеспечивают такие функционально важные свойства как чрезвычайно высокую податливость ДНК к внешним механическим усилиям, ее низкоэнергетическое нелинейно-динамическое поведение и зависящую от последовательности нуклеотидов пространственную искривленность.