ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ดีเอ็นเอ"

'''กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกปุญน้อย''' ({{lang-en|deoxyribonucleic acid}}) หรือย่อเป็น '''ดีเอ็นเอ''' เป็น[[กรดนิวคลีอิก]]ที่มีคำสั่งพันธุกรรมซึ่งถูกใช้ในพัฒนาการและการทำหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดเท่าที่ทราบ (ยกเว้น[[อาร์เอ็นเอไวรัส]]) ส่วนของดีเอ็นเอซึ่งบรรจุข้อมูลพันธุกรรมนี้เรียกว่า [[ยีน]] ทำนองเดียวกัน [[ลำดับดีเอ็นเอ]]อื่น ๆ มีความมุ่งหมายด้านโครงสร้าง หรือเกี่ยวข้องกับการควบคุมการใช้ข้อมูลพันธุกรรมนี้ ดีเอ็นเอ [[อาร์เอ็นเอ]]และ[[โปรตีน]]เป็นหนึ่งในสาม[[มหโมเลกุล]]หลักที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ทราบ

ดีเอ็นเอเป็นพอลิเมอร์สายยาวที่ประกอบจากหน่วยย่อยซ้ำ ๆ เรียกว่า [[นิวคลีโอไทด์]] ตามที่ถูกค้นพบครั้งแรกโดย [[เจมส์ ดี. วัตสัน]]และ[[ฟรานซิส คริก]] โครงสร้างดีเอ็นเอในทุกสปีชีส์ประกอบด้วยสายเกลียวสองสายพันรอบแกนเดียวกัน แต่ละสายมีความยาวเกลียว 34 [[อังสตรอม]] (3.4 [[นาโนเมตร]]) และรัศมี 10 อังสตรอม (1.0 นาโนเมตร)<ref name=FWPUB>{{cite journal| author1 = Watson J.D. and|author2 = Crick F.H.C. | pmid=13054692 | doi = 10.1038/171737a0 | url= http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf | title=A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid | journal=Nature | volume=171 | pages=737–738 | year=1953 | format=PDF| issue = 4356 | bibcode=1953Natur.171..737W}}</ref> ในอีกการศึกษาหนึ่ง ซึ่งวัดในสารละลายบางชนิด พบว่า สายดีเอ็นเอวัดความกว้างได้ 22 ถึง 26 อังสตรอม (2.2 ถึง 2.6 นาโนเมตร) และหนึ่งหน่วยนิวคลีโอไทด์วัดความยาวได้ 3.3 อังสตรอม (0.33 นาโนเมตร)<ref>{{cite journal |author1=Mandelkern M,|author2= Elias J,|author3= Eden D,|author4= Crothers D |title=The dimensions of DNA in solution |journal=J Mol Biol |volume=152 |issue=1 |pages=153–61161 |year=1981 |pmid=7338906 |doi=10.1016/0022-2836(81)90099-1}}</ref> แม้ว่าแต่ละหน่วยที่ซ้ำ ๆ กันนี้จะมีขนาดเล็กมาก แต่พอลิเมอร์ดีเอ็นเอกลับมีขนาดใหญ่มาก โดยประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์หลายล้านหน่วย ตัวอย่างเช่น โครโมโซมหมายเลข 1 ซึ่งเป็นโครโมโซมมนุษย์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด มีความยาว 220 ล้าน[[คู่เบส]]<ref>{{cite journal |author=Gregory S |title=The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1 |journal=Nature |volume=441 |issue=7091 |pages=315–21 |year=2006 |pmid=16710414 | doi = 10.1038/nature04727 |last2=Barlow |first2=KF |last3=McLay |first3=KE |last4=Kaul |first4=R |last5=Swarbreck |first5=D |last6=Dunham |first6=A |last7=Scott |first7=CE |last8=Howe |first8=KL |last9=Woodfine |first9=K|display-authors=2|bibcode = 2006Natur.441..315G }}</ref>

ในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอมักไม่ปรากฏเป็นโมเลกุลเดี่ยว แต่พบเป็นโมเลกุลคู่ที่ยึดกันอย่างแน่นหนา<ref name=FWPUB>{{cite journal| author = Watson J.D. and Crick F.H.C. | pmid=13054692 | doi = 10.1038/171737a0 | url= http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf | title=A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid | journal=Nature | volume=171 | pages=737–738 | year=1953 | accessdate=4 May 2009|format=PDF| issue = 4356 | bibcode=1953Natur.171..737W}}</ref><ref name="berg">{{cite book|author1=Berg J., |author2=Tymoczko J. and|author3= Stryer L. (|date=2002) ''|title=Biochemistry.'' |publisher=W. H. Freeman and Company ISBN|isbn= 0-7167-4955-6}}</ref> ทั้งสองสายนี้พันกันเหมือนกับไม้เลื้อยในรูปเกลียวคู่ หน่วยซ้ำนิวคลีโอไทด์มีทั้งส่วนแกนกลางของโมเลกุล ซึ่งยึดสายเข้าด้วยกัน กับนิวคลีโอเบส ซึ่งมีปฏิกิริยากับดีเอ็นเออีกเกลียวหนึ่ง น้ำตาลที่เชื่อมกับนิวคลีโอเบส เรียกว่า [[นิวคลีโอไซด์]] ส่วนนิวคลีโอไซด์ที่เชื่อมกับหมู่ฟอสเฟตหนึ่งหมู่หรือมากกว่า เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เชื่อมกันหลาย ๆ ตัว เรียกว่า พอลินิวคลีโอไทด์<ref name=IUPAC>[http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/misc/naabb.html Abbreviations and Symbols for Nucleic Acids, Polynucleotides and their Constituents] IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN). Retrieved 3 January 2006.</ref>

แกนกลางของสายดีเอ็นเอเป็นหน่วยย่อยน้ำตาลกับฟอสเฟต<ref name=Ghosh>{{cite journal |author1=Ghosh A, |author2= Bansal M |title=A glossary of DNA structures from A to Z |journal=Acta Crystallogr D |volume=59 |issue=4 |pages=620–6 |year=2003 |pmid=12657780 |doi=10.1107/S0907444903003251}}</ref> น้ำตาลในดีเอ็นเอ คือ 2-ดีออกซีไรโบส ซึ่งเป็นน้ำตาลเพนโทส (5 คาร์บอน) น้ำตาลถูกเชื่อมเข้าด้วยกันโดยหมู่ฟอสเฟต ซึ่งสร้างพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ระหว่างคาร์บอนอะตอมที่สามและที่ห้าของวงแหวนน้ำตาลที่อยู่ติดกัน พันธะที่อสมมาตรนี้ หมายความว่า สายดีเอ็นเอมีทิศทาง ในเกลียวคู่ ทิศทางของนิวคลีโอไทด์สายหนึ่งจะตรงกันข้ามกับทิศทางในอีกสายหนึ่ง หรืออาจกล่าวได้ว่า ทั้งสองสายขนานกันในทิศตรงข้าม (antiparallel) ปลายอสสมาตรปลายอสมมาตรของสายดีเอ็นเอ เรียกว่า 5′ (ไพรม์) และ 3′ โดยที่ 5′ มีหมู่ฟอสเฟต และที่ปลาย 3′ มี[[หมู่ไฮดรอกซิล]] ข้อแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างดีเอ็นเอกับอาร์เอ็นเอ คือ น้ำตาล โดยที่ 2-ดีออกซีไรโบสในดีเอ็นเอจะถูกแทนที่ด้วย[[ไรโบส]]ซึ่งเป็นน้ำตาลเพนโทสอีกชนิดหนึ่ง ในอาร์เอ็นเอ

เกลียวคู่ดีเอ็นเอเกิดเสถียรภาพได้ด้วยแรงสองแรง คือ [[พันธะไฮโดรเจน]]ระหว่างนิวคลีโอไทด์และอันตรกิริยาระหว่างเบสที่ซ้อนกัน (base-stacking interaction) ในนิวคลีโอเบส[[อะโรมาติก]]<ref name="Yakovchuk2006">{{cite journal |author1=Yakovchuk P, |author2= Protozanova E, |author3= Frank-Kamenetskii MD |title=Base-stacking and base-pairing contributions into thermal stability of the DNA double helix |journal=Nucleic Acids Res. |volume=34 |issue=2 |pages=564–74574 |year=2006 |pmid=16449200 |pmc=1360284 |doi=10.1093/nar/gkj454 }}</ref> ในสิ่งแวดล้อมที่ประกอบด้วยน้ำของเซลล์ [[พันธะพาย]]ควบคู่ของเบสนิวคลีโอไทด์อยู่ในแนวตั้งฉกาฉากกับแกนของโมเลกุลดีเอ็นเอ ซึ่งลดอันตรกิริยากับ[[เปลือกน้ำ]] และ[[พลังงานอิสระกิบส์]]ตามลำดับ เบสทั้งสี่ที่พบในดีเอ็นเอ ได้แก่ [[อะดีนีน]] (ตัวย่อ A) [[ไซโทซีน]] (C) [[กวานีน]] (G) และ[[ไทมีน]] (T) เบสทั้งสี่นี้ติดกับน้ำตาล/ฟอสเฟตเพื่อเกิดเป็นนิวคลีโอไทด์ที่สมบูรณ์