Desoxyribonukleinsäure kommt im Zellkern jeder Zelle unseres Körpers in kompakt gefalteten Formen vor, die als Chromosomen bezeichnet werden. Die vier Bausteine, aus denen die DNA besteht, werden zu einer langen Kette wiederholt. Sie kodieren eine Vielzahl von Informationen, die von der Augenfarbe bis zur Veranlagung für eine Krankheit reichen.
Nukleotide sind die Untereinheiten der DNA. Die vier Nukleotide sind Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Jede der vier Basen hat drei Komponenten, eine Phosphatgruppe, einen Desoxyribose-Zucker und eine stickstoffhaltige Base. Die an die Basen gebundene stickstoffhaltige Base kann ein doppelringiges Purin oder ein einringiges Pyrimidin sein. Adenin und Guanin sind Purinbasen, während Cytosin und Thymin Pyrimidinbasen sind. Diese vier Nukleotide, die als A, C, G und T bezeichnet werden, sind die Bausteine der DNA.
Die vier Nukleotide verbinden sich miteinander und bilden die sogenannte DNA-Leiter. Wasserstoffbrücken bilden sich nur zwischen einer Purin- und einer Pyrimidin-Nukleotidbase, sodass das Adenin immer an Thymin und Cytosin an Guanin bindet, um eine lange Kette zu bilden. Eine weitere Verknüpfung auf der DNA-Leiter erfolgt durch die Bindung des Zuckers eines Nukleotids an den Zucker des angrenzenden Nukleotids durch eine Phosphatgruppe. Die Zuckerphosphatbindung bildet die Seiten der DNA-Leiter und ist für die Verdrehung der DNA verantwortlich.
Das Human Genome Project hat die Sequenz der drei Milliarden Basen bestimmt, die in der menschlichen DNA enthalten sind. Die Anordnung dieser Basen kodiert für die 20.000 verschiedenen Gene, die auf 23 Chromosomenpaaren vorhanden sind. Die Abfolge der Basen enthüllt Informationen, die Wissenschaftler nutzen, um Krankheiten zu diagnostizieren, Heilmittel zu finden und sogar Kriminalität zu bekämpfen.