Deoksiribonukleiinihappo tai DNA on molekyyli, joka sisältää kaikkien organismien geneettisen materiaalin. Sitä esiintyy useimmissa viruksissa, kaikissa bakteereissa ja kaikissa kasvi- ja eläinsoluissa. DNA löytyy solun ytimestä tai ohjauskeskuksesta. Sitä löytyy myös mitokondrioista ja kloroplasteista, soluista, joissa niitä on, kuten kasveista.
Deoksiribonukleiinihappomolekyyli koostuu pitkästä nukleotidiketjusta. Nukleotidimolekyylejä muodostuu, kun viiden hiilen sokerimolekyyli, pentoosisokeri, liittyy fosfaattiryhmään ja orgaaniseen emäkseen. DNA -molekyylin sisällä sokeri on deoksiriboosi ja orgaaniset emäkset voivat olla joko adeniini, tymiini, sytosiini tai guaniini.
DNA -molekyylit ovat makromolekyylejä. Ne koostuvat monista alayksiköistä, jotka ovat joko samanlaisia tai identtisiä keskenään. Alayksiköt, nukleotidit, on liitetty yhteen päästä päähän, samanlainen kuin helminauha. Deoksiribonukleiinihappo on polynukleotidi, mutta sitä kutsutaan yleensä nukleiinihapoksi.
Yksittäiset nukleotidit on liitetty yhteen toisen fosfaattiryhmän ja toisen sokerimolekyylin välille. Kondensaatioreaktio tapahtuu kahden nukleotidin yhdistämiseksi yhteen ja tuottaa myös vettä. Sokeri- ja fosfaattiryhmä ovat samat koko ketjun pituuden, mutta mikä tahansa neljästä emäksestä voi olla kiinnittynyt sokeriin.
DNA -molekyyli koostuu kahdesta komplementaarisesta nukleotidisäikeestä, jotka on liitetty toisiinsa emästen välisillä vetysidoksilla. Kukin pohja voi kiinnittyä vain yhteen toiseen emäkseen. Erityisesti adeniini yhdistyy aina tymiinin kanssa ja sytosiini aina guaniinin kanssa. Adeniinin ja tymiinin välillä on kaksi vetysidosta ja sytosiinin ja guaniinin välillä kolme sidosta. Kaksi nukleotidisäietä kiertyvät toistensa ympäri muodostaen kaksoiskierre alfarakenteen.
Nukleotidien spesifinen sekvenssi deoksiribonukleiinihappomolekyyliä pitkin määrittää minkä tahansa solun geneettisen koodin. Geenit koostuvat nukleotidipituuksista DNA -molekyyliä pitkin. Ne ovat nukleotidien triplettien sekvenssejä deoksiribonukleiinihappomolekyyliä pitkin. Nämä kolmoset määrittävät, mitä aminohappoja käytetään proteiinien luomiseen. Erityiset emäksiset kolmoiskoodit eri aminohapoille.
DNA -molekyylin geneettinen koodi määrittää, mitä proteiineja solussa on muodostettava. Eri kemiallisia reaktioita tapahtuu eri soluissa riippuen solutyypistä ja sen toiminnasta. Näitä kemiallisia reaktioita ohjaavat entsyymit, jotka ovat proteiineja. Siksi DNA määrittää solun rakenteen ja toiminnan sen perusteella, että nukleotidisekvenssi määrittää, mitä proteiineja on muodostettava ja milloin.