Chémia je veda o vlastnostiach, zložení, štruktúre, príprave, premenách a zákonitostiach prvkov, látok a ich zlúčenín. Centrom záujmu chémie sú chemické premeny látok (chemické reakcie), čiže chemické deje, pri ktorých sa atómy spájajú do zoskupení (molekúl, kryštálov) alebo pri ktorých sa zoskupenia atómov rozpadajú na jednotlivé atómy, prípadne sa preskupujú na iné zoskupenia.
Deoxyribonukleová kyselina alebo DNK alebo DNA (angl. deoxyribonucleic acid) patrí spolu s kyselinou ribonoukleovou medzi nukleové (jadrové) kyseliny. Nukleové preto, lebo sa nachádza predovšetkým v bunkovom jadre. DNA je nositeľkou genetickej informácie bunky, riadi rast a regeneráciu bunky. V chromozómoch je DNA uložená ako špirála - dvojzávitnica.
DNA je polymérna molekula tvorená nukleotidmi, ktoré pozostávajú z troch zložiek:
Dusíkaté bázy sú štyri: adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T). Spájajú obe vlákna dvojzávitnice DNA pomocou vodíkových väzieb, pričom platí princíp tzv. komplementarity báz. Znamená to, že adenín sa spája, teda je komplementárny s tymínom (dvomi vodíkovými väzbami) a guanín sa spája s cytozínom (tromi vodíkovými väzbami).
Úlohou DNA je uchovávať a odovzdávať genetickú informáciu (o poradí aminokyselín v bielkovinách), ktorá je zapísaná v jej primárnej štruktúre. Prenos genetickej informácie na molekulovej úrovni prebieha jedným smerom a v troch procesoch: replikácii, transkripcii a translácii.
Väčšina génov potrebných pre život sa nachádza v eukaryotických bunkách – v jadre, mitochondriách a v chloroplastoch na chromozómoch. V prokaryotických organizmoch sa nachádza na plazmidoch doplnková genetická informácia. Na to aby mohla DNA plniť svoju funkciu musí byť schopná zdvojenia sa, čo sa uskutočňuje replikáciou – kopírovaním.
Pri vlastnej syntéze DNA sa obidve vlákna pôvodnej molekuly začnú od seba vzďaľovať a rozpletať (enzýmhelikáza). Voľné nukleotidy sa podľa princípu komplentarity (enzýmDNA-polymeráza) začínajú prikladať k pôvodnému (matricovému) vláknu DNA (3’ → 5’), oproti druhému vláknu (5’→ 3’) syntetizuje DNA-polymeráza iba krátke fragmenty (tzv. Okazakiho fragmenty), ktoré následne spája enzýmDNA-ligáza. Týmto spôsobom z jednej pôvodnej DNA vzniknú dve molekuly, z toho každá ma jedno vlákno pôvodné a jedno vlákno nové, tzv. semikonzervatívny spôsob.