D.N.A. सभी प्रोकैरियोटिक व यूकरियोटिक कोशिकाओं में आनुवंशिक पदार्थ है। यह जीव से सम्बन्धित सभी सूचनाओं का संग्रह करता है। प्रतिकृति करने के कारण जीवों में जनन सम्भव बनाता है। यह आनुवंशिक सूचनाओं का वाहक है। यह आनुवंशिक लक्षणों को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में पहुंचाता है।
D.N.A. उच्च अणु भार वाला वृहद अणु (macro molecule) है। बाटसन व क्रिक (Watson, Crick, : 1953) ने D.N.A. संरचना का द्विकुण्डलित मॉडल प्रस्तुत किया।
डी०एन०ए० का रासायनिक संघटन
D.N.A. का अणु न्यूक्लियोटाइड्स जोड़ों (nucleotidespairs) का बहुलक होता है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड डिऑक्सीराइयोस शर्करा, नाइट्रोजनी क्षारक तथा फॉस्फेट का बना होता है। डिऑक्सीराइबोस शर्करा पाँच कार्बन शर्करा होती है। नाइट्रोजनी क्षारक दो प्रकार के होते है
(i) प्यूरीन (Purine)-एडीनीन (adenine) तथा ग्वानीन (guanine)
(ii) पिरिमिडीन (Pyrimidine)-साइटोसीन (cytosine) तथा थायमीन (thymine)
नाइट्रोजनी क्षारक डिऑक्सीराइबोस शर्करा से ग्लाइकोसाइडिक बन्ध (B-glycosidic bond) द्वारा जुड़े रहते है। इससे न्यूक्लियोसाइड (nucleoside) बनते हैं।
न्यूक्लियोसाइड फॉस्फोडाइएस्टर बन्ध (Phosphodiester bond) द्वारा फॉस्फोरिक आल के साथ जुड़कर न्यूक्लियोटाइड (nucleotide) का निर्माण करते हैं।
ये न्यूक्लियोटाइड विभिन्न क्रमों में जुड़कर पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला बनाते है। पॉलिन्यूक्लियोटाइड्स की दो प्रतिसमान्तर श्रृंखलाएं D.N.A. अणु बनाती हैं।
डी०एन०ए० संरचना का दोहरा हेलिक्स मॉडल
वाटसन व क्रिक का विकुण्डली मॉडल रोजालिन फेंकलिन ब बिल्किस द्वारा प्रदत्त D.N.A. के एक्स किरण विवर्तन आँकड़ों पर आधारित है।
इसमें इरविन घारगाफ द्वारा प्रकाशित क्षारक युग्मों से जुड़े आँकड़ों को भी आधार बनाया गया। D.N.A. अणु पॉलिन्यूक्लियोटाइड्स (polynucleotides) की दो प्रतिसमान्तर शृंखलाओं से बना होता है। इसमें एक न्यूक्लियोटाइड अणु का फॉस्फेट समूह दूसरे न्यूक्लियोटाइड के शर्करा अणु के 3 कार्बन परमाणु के साथ जुड़ा होता है। इस प्रकार दो शर्करा अणुओं के मध्य 5 और 3. स्थितियों पर बन्ध बनता है। दोनों मुंखलाओं के नाइट्रोजनी क्षारक हाइड्रोजन बन्यों द्वारा जुड़कर D.N.A. अणु का निर्माण करते हैं।
दोनों शृंखलाएँ एक काल्पनिक केन्द्रीय अक्ष पर दाहिने हाथ की दिशा में कुण्डलित रहती हैं और सीढ़ी जैसी रचना बनाती है। सीढ़ी के स्तम्भ या रेलिंग के स्थान पर शर्करा तथा फॉस्फेट अणु होते है। सीढ़ी के पायदान वाले स्थान पर नाइट्रोजनी क्षारक होते हैं। दोनों स्ट्रैण्ड एक-दूसरे के प्रतिसमानान्तर (antiparallel) होते हैं अर्थात् एक स्ट्रैण्ड का 5. छोर तथा दूसरे स्ट्रैण्ड का 3. छोर एक ओर रहते हैं।
नाइट्रोजनी क्षारक एक-दूसरे से विशिष्ट क्रम में जुड़े रहते हैं। एडीनीन सदैव थाइमीन (AT) से दो हाइड्रोजन बन्ध द्वारा और साइटोसीन ग्वानीन (CG) के साथ तीन हाइड्रोजन बन्ध द्वारा जुड़ता है।
D.N.A, में क्षारक युग्मन की पूरकता इसका महत्वपूर्ण गुण है जो इसके प्रतिकृतिकरण को सक्षम बनाता है।
D.N.A. के दोहरे हेलिक्स का व्यास 20 Å होता है। हेलिक्स के प्रत्येक मोड़ (turn) में 10 क्षारक जोड़े होते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के बीच की दूरी 0.34nm होती है तथा दोहरे हेलिक्स के प्रत्येक मोड़ की लम्बाई 3.4nm होती है। (nm = `10^(-9)` m)
वाटसन व क्रिक द्वारा प्रस्तावित डी०एन०ए० मॉडल का एक महत्त्वपूर्ण गुण इसका आनुवंशिक पदार्थ के रूप में अपने प्रतिकृतिकरण (replication) में तथा संतति में संचरित होने में सक्षम होना है।
D.N.A. का महत्त्व
(1) आनुवंशिक इकाई जीन्स D.N.A. के बने होते हैं। D.N.A. का मुख्य कार्य आनुवंशिकी लक्षणों को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में पहुँचाना है।
(2) यह प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से कोशिका की समस्त जैविक क्रियाओं का नियमन करता है।
(3) यह R.N.A. का संश्लेषण करता है। R.N.A. प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
(4) D.N.A. पर्याप्त रूप से स्थायी होता है। इसमें उत्परिवर्तन की सम्भावनाएँ न्यूनतम होती हैं।
