El ácido desoxirribonucleico es una de las principales biomoléculas que forman en conjunto organismos vivos. El ADN es una molécula larga en forma de cadena que comprende varias unidades químicas repetidas. Cada una de estas unidades repetidas está compuesta por una molécula de azúcar, una base nitrogenada y un grupo fosfato. A menudo se le llama al ADN la molécula de la vida, ya que proporciona las instrucciones que hacen que cualquier organismo vivo funcione correctamente.
Un análisis químico del ADN revela sus bloques de construcción de nucleótidos, los componentes de los nucleótidos y los diferentes elementos que componen estos componentes. La parte de azúcar del ADN se compone principalmente de carbono, oxígeno e hidrógeno, mientras que el grupo fosfato está compuesto de fósforo y oxígeno. La base nitrogenada es más compleja y contiene carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
El ADN se forma conectando los nucleótidos mediante enlaces químicos entre el azúcar desoxirribosa en forma de anillo y el fosfato. Estos enlaces se denominan enlaces fosfodiéster, y la cadena resultante de alternancia de azúcar y fosfato se denomina esqueleto azúcar-fosfato. La base nitrogenada no es parte de la columna vertebral y en cambio sobresale de ella.
Uno de los sellos distintivos del ADN es que es diferente de un organismo a otro. Esta diferencia se debe a la variación en la secuencia de las bases nitrogenadas en los nucleótidos. Las bases nitrogenadas son moléculas planas con forma de anillo. Hay cuatro tipos de bases nitrogenadas que se utilizan en el ADN: adenina, citosina, timina y guanina. Las primeras letras de las bases nitrogenadas, a saber, A, C, T y G, se utilizan como símbolos. Los cambios inesperados e innecesarios en la secuencia de bases se denominan mutaciones y pueden provocar enfermedades como el cáncer.
El ADN tiene una estructura de doble hélice compuesta por dos cadenas de ADN asociadas y no puede existir como una sola cadena de ADN. La estructura de doble hebra se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas de las hebras de ADN asociadas. El ADN puede "fundirse", lo que significa que se separa en hebras simples cuando se expone a la enzima apropiada o cuando se incuba a altas temperaturas. El ADN es soluble en agua pero es insoluble en otros disolventes como el etanol. Esta propiedad se puede utilizar para extraerla de las células.