deoksiribonukleiinihappia

Deoksiribonukleiinihappia (DNA) on biologinen makromolekyyli, joka tallentaa ja välittää eliön geneettisen informaation. DNA koostuu kahdesta pitkästä polynukleotidiketjusta, jotka muodostavat kaksoiskierteen. Jokaisen ketjun rakennuspalikoita ovat deoksiriboosifosfaattiyhdisteet sekä emästen parit: adenine (A), tymine (T), cytosiine (C) ja guaniine (G). Emästen välillä vallitsee komplementaarisuus: A parittuu T:n kanssa ja C parittuu G:n kanssa; kaksi ketjua ovat antiparalleelisesti kulkevia.

DNA sijaitsee pääasiassa solujen tumassa kromosomeina, mutta myös mitokondrioissa ja kasveilla kloroplastissa on DNA:ta. Kromosomit ovat pakkautuneita nukleosomeihin, joissa DNA kiertyy histonien ympärille. Tämä pakkaus mahdollistaa suurten geenimäärien turvallisen säilyttämisen sekä säätää geenien ilmentymistä.

DNA määrittää perinnöllisen informaation ja ohjaa proteiinien sekä RNA:n synteesiä. Tiedonluku tapahtuu kahdessa päävaiheessa: transkriptio ( DNA:n kopiointi RNA:ksi) ja translaatio ( RNA:n koodin mukaan proteiinien valmistus).

DNA voi kopioitua ennen solunjakoa semikonservatiivisella replikaatiolla: jokainen vanha juoste toimii mallina uuden ketjun rakentumiselle. DNA-polymeraasi ja muut entsyymit huolehtivat nukleotidien lisäämisestä uudelle ketjulle. Virheet korjataan korjausmekanismeilla; mutaatiot voivat johtaa perinnöllisten ominaisuuksien muutoksiin.

Historian mukaan DNA:n kaksoiskierteen malli esitettiin vuonna 1953 James D. Watsonin ja Francis Crickin toimesta, tukena Rosalind Franklinin ja Maurice Wilkinsin X-ray -diffraktiotutkimukselle. Näin edistyivät myös genomitutkimus ja sekvensointi.

DNA eroaa RNA:sta siten, että DNA sisältää deoksiriboosia ja tymiinia, kun taas RNA sisältää riboosia ja urasiilia. DNA on kemiallisesti vakaampi ja vähemmän reaktiivinen eaux-hydrolyysille.