DNA (deoxyribonukleic acid) är en typ av makromolekyl som kallas en nukleinsyra. Den är formad som en tvinnad dubbel spiral och består av långa delar av växlande sockerarter och fosfatgrupper, tillsammans med kvävebaser (adenin, tymin, guanin och cytosin). DNA organiseras i strukturer som kallas kromosomer och inryms i våra cellkärnor. DNA finns också i cellmytokondrier.
DNA innehåller den genetiska informationen som är nödvändig för produktion av cellkomponenter, organeller och för reproduktion av liv. Proteinproduktion är en viktig cellprocess som är beroende av DNA. Information som finns i den genetiska koden överförs från DNA till RNA till de resulterande proteinerna under proteinsyntes.
DNA består av en sockerfosfatskelett och kvävebaser. I dubbelsträngat DNA paras kvävebaserna ihop. Adeninpar med tymin (PÅ) och guaninpar med cytosin (G-C). Formen på DNA liknar en spiraltrappa. I denna dubbla spiralformade form bildas trappans sidor av strängar av deoxiribossocker och fosfatmolekyler. Trappstegen bildas av kvävebaserna.
Den tvinnade dubbla spiralformen av DNA hjälper till att göra denna biologiska molekyl mer kompakt. DNA komprimeras vidare till strukturer som kallas kromatin så att det kan passa in i kärnan. Chromatin består av DNA som är lindat runt små proteiner kända som histoner. Histoner hjälper till att organisera DNA i anropade strukturer nukleosomer, som bildar kromatinfibrer. Kromatinfibrer rullas upp och kondenseras ytterligare till kromosomer.
Den dubbla spiralformen av DNA gör DNA-replikering möjlig. I replikering gör DNA en kopia av sig själv för att överföra genetisk information till nybildade dotterceller. För att replikering ska äga rum måste DNA: t avlastas för att tillåta cellreplikationsmaskineri att kopiera varje tråd. Varje replikerad molekyl består av en tråd från den ursprungliga DNA-molekylen och en nybildad tråd. Replikation producerar genetiskt identiska DNA-molekyler. DNA-replikation inträffar i intervall, ett steg före inledningen av delningsprocesserna för mitos och meios.
DNA-översättning är processen för syntes av proteiner. Segment av DNA som kallas gener innehåller genetiska sekvenser eller koder för produktion av specifika proteiner. För att översättning ska ske måste DNA först varva ner och låta DNA-transkription äga rum. Vid transkription kopieras DNA och en RNA-version av DNA-koden (RNA-transkript) produceras. Med hjälp av cellribosomer och överföring av RNA genomgår RNA-transkriptet translation och proteinsyntes.
Varje förändring i sekvensen av nukleotider i DNA är känd som en genmutation. Dessa förändringar kan påverka ett enda nukleotidpar eller större gensegment av en kromosom. Genmutationer orsakas av mutagener som kemikalier eller strålning, och kan också bero på fel gjorda under celldelningen.