deoksiribonukleinska kiselina

deoksiribonukleinska kiselina (DNK, DNA), biopolimer, nosilac nasljeda u svih živih bića osim u nekih virusa (RNK-virusi); najveća biološki aktivna molekula u tijelu (debljina oko 2 µm, različite duljine, molekulske mase više od 1 x 10⁸). Sastoji se od dvaju polinukleotidnih lanaca koji su zavijeni jedan oko drugoga u dvostruku uzvojnicu („desni" heliks). Svaki zavoj čini 10 parova nukleotida. Svaki nukleotid sadrži uz fosfornu kiselinu šećer (pentozu), deoksiribozu s koje strši kao postranična skupina jedna od 4 baza: adenin, gvanin (purinske baze), timin i citozin (pirimidinske baze). U dvostrukoj uzvojnici polinukleotidi su međusobno vezani vodikovim vezama čineći uvijek specifične parove baza: adenin i timin (A-T) i gvanin i citozin (G-C). Zato su po redoslijedu dva lanca u molekuli međusobno komplementarna i antiparalelna. U svih eukariota DNK se nalazi najvećim dijelom u jezgri u sastavu kromosoma (kromosomska DNK). Vezana je na bazične proteine histone i neke kisele proteine s kojima čini deoksiribonukleoprotein. Jedna molekula DNK u pravilnim razmacima spiralno obavija oktamer od 8 molekula histona čineći s njim nukleosom. Cijela ta molekula DNK s nukleosomima i međunukleosomskim dijelovima čini jedinično kromatinsko vlakno ili kromatidu. U interfazi mitotičke i I. mejotičke diobe udvostručuje se količina DNK u svakom kromosomu (replikacija DNK). Molekula DNK se oslobada histona, a dvostruka uzvojnica se djelovanjem enzima endonukleaze na jednom kraju počinje odvijati (razmatati) u pojedinačne polinukleotidne lance na koje se kao na matricu vežu slobodni nukleotidi iz jezgre svojim komplementarnim bazama (A-T, G-C). To se odvija uz pomoć enzima DNK-polimeraze i polinukleotid-ligaze. Tako nastaju 2 jednake molekule DNK od kojih se svaka sastoji od jednog lanca ishodišne DNK i jednog novog lanca (tzv. semikonzervativna replikacija). Nakon oblikovanja dvostrukih uzvojnica svaka se molekula veže na histone i stvara novu kromatidu (udvostručenje kromosoma). Funkcija DNK u organizmu je čuvanje njegove nasljedne osnove, njezino prenošenje na nove stanice nastale diobom i upravljanje sintezom proteina koji određuju strukturu i funkciju specijaliziranih vrsta stanica. Redoslijed nukleotida na jednom odsječku DNK odreduje redoslijed aminokiselina u proteinu koji se sintetizira polazeći od tog odsječka kao nasljedne osnove (gena).