Deoxyribonucleïnezuur is een van de belangrijkste biomoleculen die samen levende organismen vormen. DNA is een lang, kettingachtig molecuul dat verschillende zich herhalende chemische eenheden omvat. Elk van deze herhalende eenheden bestaat uit een suikermolecule, een stikstofbase en een fosfaatgroep. DNA wordt vaak het levensmolecuul genoemd, omdat het de instructies geeft die ervoor zorgen dat elk levend organisme goed functioneert.
DNA als een chemische stof ••• Creatas Images /Creatas /Getty Images

Een chemische analyse van DNA onthult de nucleotide-bouwstenen, de componenten van de nucleotiden en de verschillende elementen waaruit deze componenten bestaan. Het suikerdeel van DNA bestaat voornamelijk uit koolstof, zuurstof en waterstof, terwijl de fosfaatgroep bestaat uit fosfor en zuurstof. De stikstofbase is complexer en bevat koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof.
De ruggengraat van DNA

DNA wordt gevormd door de nucleotiden te verbinden met behulp van chemische bindingen tussen de ringachtige deoxyribosesuiker en het fosfaat. Dergelijke bindingen worden fosfodiësterbindingen genoemd en de resulterende keten van alternerende suiker en fosfaat wordt de suiker-fosfaatruggengraat genoemd. De stikstofhoudende basis maakt geen deel uit van de ruggengraat en steekt er in plaats daarvan uit.
Zorgt voor DNA-variatie
••• Dynamic Graphics /Creatas /Getty Images

Een van de kenmerken van DNA is dat het anders is dan één organisme naar een ander. Dit verschil is te wijten aan de variatie in de volgorde van de stikstofbasen in de nucleotiden. Stikstofhoudende basen zijn platte, ringvormige moleculen. Er zijn vier soorten stikstofbasen die in DNA worden gebruikt: adenine, cytosine, thymine en guanine. De eerste letters van de stikstofbasen, namelijk A, C, T en G, worden als hun symbolen gebruikt. Onverwachte en onnodige veranderingen in de reeks basen worden mutaties genoemd en kunnen leiden tot ziekten zoals kanker.
Dubbele spiraalvorm
••• Comstock /Stockbyte /Getty Images

DNA heeft een dubbele helixstructuur bestaande uit twee partner-DNA-strengen en kunnen niet bestaan als een enkele DNA-streng. De dubbelstrengige structuur is te wijten aan de vorming van waterstofbruggen tussen de stikstofbasen van de partner-DNA-strengen. DNA kan "smelten", wat betekent dat het in afzonderlijke strengen wordt gescheiden wanneer het wordt blootgesteld aan het juiste enzym of wanneer het wordt geïncubeerd bij hoge temperaturen. DNA is oplosbaar in water maar is onoplosbaar in andere oplosmiddelen zoals ethanol. Deze eigenschap kan worden gebruikt om het uit cellen te extraheren.