Deoksiribonükleik asit (DNA), canlı bir organizmanın gelişim
ve işleyişinin genetik programını depolayan, aktaran (kuşaktan kuşağa) ileten
ve uygulayan kovalent bağlı deoksiribonükleotid birimlerinden oluşan
polinükleotidtir.
DNA, iki sarmal oluşturmak üzere birlikte bükülmüş iki
polinükleotid strand (kordon, iplik) tarafından oluşturulur. Her strand,
tekrarlanan fosforik asit artıkları ve şeker 2-deoksiriboz bloklarından meydana
gelir. Dört azotlu bazdan biri (adenin, timin, guanin ve sitozin), her bloktaki
deoksiriboza bağlanır. Bir DNA molekülünde, bir stranddeki azotlu bazlar diğer
stranddeki azotlu bazlarla sıkı düzende eşleşir; adenin timin ile, guanin
sitozin ile. Strandlerin bu etkileşimi "tamamlayıcı etkileşim" olarak
adlandırılır ve bir DNA strandin yapısı hakkında bilgi, tamamlayıcı çiftinden
her zaman geri-yüklenebilir (onarılabilir). Bir organizmanın genetik kodu DNA
baz dizisinde kaydedilir ve tamamlayıcılık ilkesi, genetik bilginin kopyalanmasına
ve nesillere aktarılmasına izin verir. Ökaryotik hücrelerde DNA, hücre
çekirdeğinin kromozomlarında ve bazı hücresel organellerde (mitokondri ve plastidler)
bulunur. Prokaryotlarda (bakteri ve arke) dairesel veya doğrusal bir DNA
molekülü hücre membranı içine bağlanır. Prokaryotlar ve alt ökaryotlar (örn., maya)
plasmidler (müstakil küçük dairesel DNA molekülleri) içerir. Tek veya çift sarmallı
DNA molekülleri, DNA içeren virüslerin genomunu oluşturabilir.
1962 yılında James Watson, Francis Crick ve Maurice Wilkins,
nükleik asitlerin moleküler yapısı ve canlı malzemelerde bilgi transferinde önemi
ile ilgili buluşlarıyla Nobel Fizyoloji (Tıp) Ödülü aldı.
DNA nanobiyoteknolojide organik bir polimer olarak
kullanılır. Örneğin, DNA çift helezonları birbirine sarılmış olarak farklı
şekil ve fonksiyonlarda (DNA origami) nanoyapılara yerleştirilebilir.
DNA çift heliks: (a)
sarmal (heliks) yapını ve boyutlari, (b) DNA’nın iskelet ve bazlarının kimyasal
yapısı
