脱氧核糖核酸(英文DeoxyriboNucleic Acid,缩写为DNA)是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种。DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。
DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
DNA中的核苷酸中碱基的排列顺序构成了遗传信息。该遗传信息可以通过转录过程形成RNA,然后其中的mRNA通过翻译产生多肽,形成蛋白质。
在细胞分裂之前,DNA复制过程复制了遗传信息,这避免了在不同细胞世代之间的转变中遗传信息的丢失。在真核生物中,DNA存在于细胞核内称为染色体的结构中。在没有细胞核的其它生物中,DNA要么存在于染色体中要么存在于其它组织(细菌有单环双链DNA分子,而病毒有DNA或RNA基因组)。在染色体中,染色质蛋白如组蛋白、共存蛋白和凝聚蛋白将DNA在一个有序的结构中。这些结构指导遗传密码和负责转录的蛋白质之间的相互作用,有助于控制基因的转录。
DNA的主要作用是传递遗传信息和检测遗传疾病,是人体内最基本的遗传物质,被称为“遗传微粒”。DNA即脱氧核糖核酸,DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是人体发育中必不可少的生物大分子。
1、传递遗传信息:作为人体内主要的遗传物质,DNA具有独特的双螺旋结构,可以进行精准的自我复制,传递遗传信息,保持亲代和子代间的遗传连贯性,因此新生儿出生后可以一定程度上遗传到父亲或母亲的生理特征。
2、检测遗传疾病:由于DNA传递遗传信息的稳定性,临床上常用来检测疾病的基因检测也可能用DNA进行分析,用来识别单个基因异常引发的遗传性疾病。若亲代存在遗传性疾病,在妊娠期可以通过检测胎儿的DNA来判断胎儿是否存在遗传疾病,这一检查可以有效避免先天性疾病。DNA同时也是染色体的主要化学成分,可以用来预防和诊断胎儿是否存在染色体异常的疾病,如21-三体综合征、18-三体综合征等。
DNA是高分子聚合物,其溶液为高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基绿染成绿色。DNA对紫外线(260nm)有吸收作用,利用这一特性,可以对DNA进行含量测定。当核酸变性时,吸光度升高,称为增色效应;当变性核酸重新复性时,吸光度又会恢复到原来的水平。较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子变性,即DNA双链碱基间的氢键断裂,双螺旋结构解开—也称为DNA的解螺旋。