ADN-ul (acid dezoxiribonucleic) este un tip de macromoleculă cunoscut sub numele de acid nucleic. Are o formă de dublă helix răsucită și este alcătuită din șuvițe lungi de zaharuri alternante și grupări de fosfați, alături de baze azotate (adenină, timină, guanină și citozină). ADN-ul este organizat în structuri numite cromozomi și adăpostit în nucleul celulelor noastre. ADN-ul se găsește și în mitocondriile celulare.
ADN-ul conține informațiile genetice necesare pentru producerea de componente celulare, organele și pentru reproducerea vieții. Producția de proteine este un proces celular vital care depinde de ADN. Informațiile conținute în codul genetic sunt transmise de la ADN la ARN la proteinele rezultate în timpul sintezei proteice.
ADN-ul este compus dintr-o coloană vertebrală cu fosfat de zahăr și baze azotate. În ADN-ul dublu-catenar, bazele azotate se împerechează. Adenina se împerechează cu timina (LA) și perechi de guanină cu citozină (G-C). Forma ADN-ului seamănă cu cea a unei scări în spirală. În această formă dublă elicoidală, părțile laterale ale scării sunt formate din șuvițe de zahăr dezoxiriboză și molecule de fosfat. Treptele scărilor sunt formate de baze azotate.
Forma de dublă helix răsucită a ADN-ului ajută la această moleculă biologică mai compactă. ADN-ul este în continuare comprimat în structuri numite cromatină astfel încât să se poată încadra în nucleu. Cromatina este compusă din ADN care este înfășurat în jurul proteinelor mici cunoscute sub numele de histone. Histonele ajută la organizarea ADN-ului în structuri numite nucleosomes, care formează fibre de cromatină. Fibrele de cromatină sunt în continuare învelite și condensate în cromozomi.
Forma de dublu helix a ADN-ului face posibilă replicarea ADN-ului. În replicare, ADN-ul face o copie a acestuia pentru a transmite informații genetice celulelor fiice nou formate. Pentru ca replicarea să aibă loc, ADN-ul nu trebuie să permită ca aparatele de replicare celulară să copieze fiecare catenă. Fiecare moleculă replicată este compusă dintr-o catena din molecula ADN originală și o catena nou formată. Replicarea produce molecule de ADN identice genetic. Replicarea ADN-ului are loc în interfaza, o etapă anterioară începerii proceselor de divizare a mitozei și meiozei.
Traducerea ADN-ului este procesul de sinteză a proteinelor. Segmente de ADN numite gene conțin secvențe genetice sau coduri pentru producerea de proteine specifice. Pentru ca traducerea să aibă loc, ADN-ul trebuie mai întâi să se desfacă și să permită transcrierea ADN-ului. În transcriere, ADN-ul este copiat și se produce o versiune ARN a codului ADN (transcriere ARN). Cu ajutorul ribozomilor celulari și a ARN-ului de transfer, transcrierea ARN este supusă traducerii și sintezei proteinelor.
Orice modificare a secvenței de nucleotide în ADN este cunoscută sub numele de mutație genică. Aceste modificări pot afecta o singură pereche de nucleotide sau segmente de gene mai mari ale unui cromozom. Mutațiile genice sunt cauzate de mutageni, cum ar fi substanțele chimice sau radiațiile, și pot rezulta, de asemenea, din erori comise în timpul diviziunii celulare.