Deoxiribonukleinsyra är en av de viktigaste biomolekylerna som tillsammans bildar levande organismer. DNA är en lång, kedjeliknande molekyl som består av flera upprepade kemiska enheter. Var och en av dessa repeterande enheter är sammansatt av en sockermolekyl, en kvävebas och en fosfatgrupp. DNA kallas ofta livets molekyl eftersom det ger instruktioner som får alla levande organismer att fungera korrekt.
DNA som en kemikalie
En kemisk analys av DNA avslöjar dess nukleotidbyggstenar, komponenterna i nukleotiderna och de olika elementen som utgör dessa komponenter. Sockerdelen av DNA består till största delen av kol, syre och väte, medan fosfatgruppen är sammansatt av fosfor och syre. Kvävebasen är mer komplex och innehåller kol, väte, syre och kväve.
DNA:s ryggrad
DNA bildas genom att koppla samman nukleotiderna med hjälp av kemiska bindningar mellan det ringliknande deoxiribossockret och fosfatet. Sådana bindningar kallas fosfodiesterbindningar, och den resulterande kedjan av omväxlande socker och fosfat kallas socker-fosfatryggraden. Kvävebasen är inte en del av ryggraden och sticker istället ut ur den.
Ge DNA-variation
Ett av kännetecknen för DNA är att det är olika från en organism till en annan. Denna skillnad beror på variationen i sekvensen av de kvävehaltiga baserna i nukleotiderna. Kvävehaltiga baser är platta, ringformade molekyler. Det finns fyra typer av kvävehaltiga baser som används i DNA: adenin, cytosin, tymin och guanin. De första bokstäverna i de kvävehaltiga baserna, nämligen A, C, T och G, används som deras symboler. Oväntade och onödiga förändringar i sekvensen av baser kallas mutationer och kan leda till sjukdomar som cancer.
Dubbel spiralform
DNA har en dubbel helixstruktur som består av två partner-DNA-strängar och kan inte existera som en enda DNA-sträng. Dubbelsträngsstrukturen beror på bildandet av vätebindningar mellan kvävebaserna i partnerns DNA-strängar. DNA kan ”smälta”, vilket betyder att det separeras i enstaka strängar när det exponeras för lämpligt enzym eller när det inkuberas vid höga temperaturer. DNA är lösligt i vatten men är olösligt i andra lösningsmedel som etanol. Den här egenskapen kan användas för att extrahera den från celler.