قلب قاعدة الحمض النووي، أو قلب النوكليوتيد، هي الآلية المستخدمة في تدوير قاعدة النوكليوتيد، أو القاعدة النووية، خارج الحلزون المزدوج للحمض النووي. يحدث هذا عندما يحتاج إنزيم معالجة الحمض النووي القدرة على الوصول إلى القاعدة لأداء عمله عليها، مثل استئصالها من أجل استبدال قاعدة أخرى بها خلال ترميم الدنا. لوحظت الآلية لأول مرة في عام 1994 باستخدام دراسة البلورات بالأشعة السينية في إنزيم ناقلة الميثيل المحفز لعملية مثيلة قاعدة السايتوسين في الدنا. منذ ذلك الحين، ثبت استخدامها عبر مختلف الإنزيمات في العديد من العمليات الحيوية مثل مثيلة الدنا، وآليات ترميم الدنا المتنوعة وتضاعف الدنا. يمكن حدوثها أيضًا في حلزونات الرنا المزدوجة أو متوسطات الدنا:الرنا المتشكلة خلال نسخ الرنا.
يحدث قلب قاعدة الحمض النووي عن طريق تفكيك الروابط الهيدروجينية بين القواعد وفصل القاعدة عن جاراتها. قد يحدث هذا خلال عملية نشطة، يرتبط فيها الإنزيم مع الدنا مسهلًا دوران القاعدة، أو عبر عملية خاملة تدور فيها القاعدة نحو الخارج تلقائيًا، يُعد الإنزيم مسؤولًا عن التعرف على هذه الحالة وربطها. يمكن كشف قلب قاعدة الحمض النووي من خلال دراسة البلورات بالأشعة السينية، أو مطيافية الرنين المغناطيسي النووي، أو المطيافية الفلورية أو مسبار التهجين.