Deoksiribonukleiinihappo (DNA) on nukleiinihappo, joka on läsnä kaikkien elävien organismien soluissa. Sitä kutsutaan usein “elämän rakennuspalikoiksi”, koska se koodaa geneettistä materiaalia, joka määrittää, mihin organismi kehittyy. Sen lisäksi, että DNA ylläpitää alkuperäisen organisminsa geneettisiä piirustuksia, se suorittaa myös useita muita elämän kannalta kriittisiä toimintoja.
Tämä nukleiinihappo tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 1889, kun tutkija Friedrich Miescher löysi ihmisen soluista aineen, jota hän kutsui “nukleiiniksi”. 20 -luvun alussa useat tutkijat, mukaan lukien Phoebus Levene ja William Astbury, suorittivat lisätutkimuksia nukleiinista ja alkoivat ymmärtää sen komponentteja, rakennetta ja roolia elämässä. James Watsonin ja Franklin Crickin vuonna 1953 Nature -lehdessä julkaisema keskeinen artikkeli mainitaan usein läpimurtohetkenä, koska se asetti oikein tämän hapon erillisen rakenteen tiedemies Rosalind Franklinin avulla.
DNA koostuu nukleotidiketjuista, jotka on rakennettu sokerin ja fosfaatin runkoon ja jotka on kääritty toistensa ympärille kaksoiskierreksi. Rungossa on neljä emästä: guaniini, sytosiini, adeniini ja tymiini. Guaniini ja sytosiini täydentävät toisiaan, esiintyvät aina toisiaan vastapäätä kierukassa, samoin kuin adeniini ja tymiini. Tämä on kriittistä geneettisen materiaalin lisääntymisessä, koska se sallii säikeen jakaa ja kopioida itsensä, koska se tarvitsee vain puolet kierukan materiaalista kopioimiseksi onnistuneesti.
Tämä nukleiinihappo kykenee replikoitumaan itsestään, ja se sisältää myös koodin, joka on tarpeen RNA: n, toisen kriittisen nukleiinihapon, syntetisoimiseksi. Se sisältää joukon peruspareja, jotka muodostavat yhdessä geneettisen koodin ja määrittävät esimerkiksi silmien värin ja kehon rakenteen. Jokainen kehon solu sisältää DNA: ta, joka on enemmän tai vähemmän identtinen, ja sitä tuotetaan enemmän koko ajan, kun solut toistavat itseään. Suurin osa useimmista organismeista on koodaamatonta, mikä tarkoittaa, että sillä ei näytä olevan mitään tunnettua tehtävää.
Kun perimää vaurioittava aine muuttaa DNA: ta, se voi aiheuttaa terveysongelmia. Jotkut mutageenit vaikuttavat munien ja siittiöiden DNA: han tai kehittyviin organismeihin, aiheuttaen niille synnynnäisiä vikoja. Toiset voivat muuttaa eläviä organismeja, mikä edistää monien terveysongelmien kehittymistä. Mutageenit aiheuttavat usein virheitä kopiointivaiheessa, mikä tarkoittaa, että nämä virheet toistetaan useita kertoja, kun vaurioitunut materiaali säilyy.