DNA je nositeľkou genetickej informácie bunky. Riadi jej rast, delenie a regeneráciu. Väčšinou je DNA v bunke uložená ako dvojzávitnicová špirála, ktorej vlákna sú sú antiparalelné. Dvojzávitnica DNA je veľmi tenká, ale zároveň dosahuje veľkú dĺžku, ktorá mnohonásobne presahuje dĺžku celej bunky. Preto je v bunke veľmi poohýbaná a zvinutá. 

DNA tvorí chromozómy a je uložená v jadre bunky. Každá bunka ľudského tela obsahuje vo svojom jadre identickú DNA, ktorá v sebe nesie genetikú informáciu konkrétneho jedinca.

DNA (deoxyribonukleová kyselina) sa skladá z:

- dusíkaté bázy: purínové (adenín, guanín), pyrimidínové (tymín, cytozín)
- cukor: 2-deoxy-D-ribóza
- kyselina trihydrogénfosforečná H3PO4

Dusíkaté bázy tvoriace štruktúru DNA sú štyri: adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T). Spájajú obe vlákna dvojzávitnice DNA pomocou vodíkových väzieb, pričom platí princíp komplementarity báz. Komplementarita znamená, že adenín sa v DNA páruje s tymínom z druhého vlákna dvojzávitnice a guanín s cytozínom. 

Poradie jednotlivých dusíkových báz je kľúčové v prenose genetickej informácie. 

Molekula DNA má primárnu, sekundárnu a terciárnu štruktúru.

Primárna štruktúra DNA

Primárna štruktúra DNA je daná počtom a poradím nukleotidov (sekvenciou nukleotidov), ktoré sú v polynukleotidovom reťazci pospájané 3',5'-fosfodiesterovou väzbou. Relatívna molekulová hmotnosť takejto makromolekuly je rádovo až 109 Da, čo predstavuje asi 200 tisíc stavebných jednotiek.

Primárna štruktúra DNA určuje poradie aminokyselín v bielkovinách. Sekvencia nukleotidov, ktorá obsahuje informáciu pre syntézu určitého produktu (najčastejšie funkčnej bielkoviny), sa nazýva gén. Gén je základnou jednotkou dedičnosti. Zdedená porucha v sekvencii nukleotidov, teda porucha primárnej štruktúry DNA, spôsobuje genetické ochorenia.

Sekundárna štruktúra DNA

Molekulu DNA tvoria dva polynukleotidové reťazce ležiace tesne nad sebou, pričom oproti A (adenínu) jedného vlákna sa vždy nachádza T (tymín) na druhom vlákne a oproti C (cytozínu) sa vždy nachádza G (guanín). Toto párovanie sa označuje ako komplementarita dusíkatých báz. Umožňuje tvorbu presnej kópie molekuly DNA a zabezpečuje kontinuitu života.

Dva protiľahlé reťazce DNA sa párujú pomocou vodíkových mostíkov. Medzi A - T sú 2 vodíkové mostíky a medzi C - G sú 3 vodíkové mostíky. Počet vodíkových mostíkov určuje silu väzby, ktorá má význam pre deje súvisiace s metabolizmom DNA (napr. v oblastiach bohatých na A - T dochádza ľahšie k rozpletaniu reťazcov pri začiatku replikácie DNA).

V roku 1963 navrhli Watson a Crick priestorový model DNA, ktorým je vyjadrená jej sekundárna štruktúra. Tvoria ju dva polynukleotidové reťazce, ktoré sú antiparalelne spletené do pravotočivej dvojzávitnice - dvojitý α - helix.

Terciárna štruktúra DNA

Terciárna štruktúra DNA vzniká stočením dvojzávitnice v priestore do tzv. superhelixu. Takto zvinutá DNA sa nazýva superšpiralizovaná DNA.

DNA je nositeľkou genetickej informácie. Riadi rast, delenie a regeneráciu bunky. 

Genetická informácia, zapísaná v DNA, sa prenáša prostredníctvom dvoch základných krokov - transkripcie a translácie.

Transkripcia

Transkripcia je syntéza molekúl RNA podľa DNA. Tento proces využíva komplementaritu báz medzi DNA a RNA. Pri transkripcii sa reťazce molekuly DNA čiastočne oddelia narušením vodíkových mostíkov, pričom iba jedno z vlákien slúži ako matrica pre syntézu RNA. Proces syntézy RNA katalyzuje enzým RNA - polymeráza, ktorý na základe komplementarity báz pripája ribonukleotidy.

Translácia

Translácia je zavŕšením prevodu genetickej informácie. Ide o vlastnú syntézu bielkovín. Tento proces sa uskutočňuje na ribozómoch, nachádzajúcich sa v cytoplazme bunky. Translácie sa zúčastňuje jedna molekula mRNA, ktorá nesie vlastnú informáciu vo forme kodónov a veľa molekúl tRNA, na ktoré sa viaže aminokyselina a ktoré zároveň obsahujú antikodón, sekvenciu komplementárnu s kodónom na mRNA. Molekuly tRNA sa dočasne pripájajú antikodónmi ku kodónom na mRNA a tak prenášajú jednotlivé aminokyseliny zo zásoby voľných aminokyselín v cytoplazme bunky. Medzi jednotlivými aminokyselinami potom vznikajú peptidické väzby, čím vzniká polypeptidový reťazec - bielkovina.