Дезоксирибонуклеиновая кислота - одна из основных биомолекул, которые вместе образуют живые организмы. ДНК - это длинная цепочечная молекула, состоящая из нескольких повторяющихся химических единиц. Каждая из этих повторяющихся единиц состоит из молекулы сахара, азотистого основания и фосфатной группы. ДНК часто называют молекулой жизни, поскольку она дает инструкции, которые заставляют любой живой организм функционировать должным образом.
Химический анализ ДНК выявляет ее нуклеотидные строительные блоки, компоненты нуклеотидов и различные элементы, из которых состоят эти компоненты. Сахарная часть ДНК состоит в основном из углерода, кислорода и водорода, а фосфатная группа состоит из фосфора и кислорода. Азотистое основание более сложное и содержит углерод, водород, кислород и азот.
ДНК образуется путем соединения нуклеотидов с помощью химических связей между кольцеобразным сахаром дезоксирибозы и фосфатом. Такие связи называются фосфодиэфирными связями, а образовавшаяся цепь чередования сахара и фосфата называется сахарно-фосфатным остовом. Азотистое основание не является частью позвоночника, а вместо этого торчит из него.
Одним из отличительных признаков ДНК является то, что она различается от одного организма к другому. Это различие связано с изменением последовательности азотистых оснований в нуклеотидах. Азотистые основания представляют собой плоские кольцеобразные молекулы. В ДНК используются четыре типа азотистых оснований: аденин, цитозин, тимин и гуанин. Первые буквы азотистых оснований, а именно A, C, T и G, используются в качестве их символов. Неожиданные и ненужные изменения в последовательности оснований называются мутациями и могут привести к таким заболеваниям, как рак.
ДНК имеет двойную спиральную структуру, состоящую из двух партнерских цепей ДНК, и не может существовать как одна цепь ДНК. Двухцепочечная структура обусловлена образованием водородных связей между азотистыми основаниями партнерских цепей ДНК. ДНК может «плавиться», что означает, что она разделяется на отдельные цепи при воздействии соответствующего фермента или при инкубации при высоких температурах. ДНК растворима в воде, но не растворима в других растворителях, таких как этанол. Это свойство можно использовать для извлечения его из ячеек.