Deoksiribonukleinska kiselina (DNK) je nukleinska kiselina prisutna u stanicama svih živih organizama. Često se naziva “građevinskim blokovima života”, budući da kodira genetski materijal koji određuje u što će se organizam razviti. Osim održavanja genetskih nacrta za svoj roditeljski organizam, DNK također obavlja niz drugih funkcija koje su ključne za život.
Ova je nukleinska kiselina prvi put identificirana 1889. godine, kada je istraživač Friedrich Miescher pronašao tvar koju je nazvao “nuklein” u ljudskim stanicama. Početkom 20. stoljeća, nekoliko istraživača, uključujući Phoebusa Levenea i Williama Astburyja, izvršili su dodatna istraživanja nukleina, počevši shvaćati njegove komponente, strukturu i ulogu u životu. Temeljni članak objavljen u Nature 1953. od strane Jamesa Watsona i Franklina Cricka često se navodi kao trenutak proboja, jer je ispravno postavio različitu strukturu ove kiseline, uz značajnu pomoć znanstvenice Rosalind Franklin.
DNK se sastoji od lanaca nukleotida izgrađenih na šećernoj i fosfatnoj okosnici i omotanih jedan oko drugog u obliku dvostruke spirale. Okosnica podržava četiri baze: gvanin, citozin, adenin i timin. Gvanin i citozin su komplementarni, uvijek se pojavljuju jedan nasuprot drugome na spirali, kao i adenin i timin. To je kritično u reprodukciji genetskog materijala, jer omogućuje da se lanac podijeli i kopira, budući da mu je za uspješno umnožavanje potrebna samo polovica materijala u spirali.
Ova nukleinska kiselina je sposobna za samoreplikaciju, a također sadrži kod potreban za sintezu RNA, još jedne kritične nukleinske kiseline. Sadrži skupove parova baza koji se spajaju kako bi stvorili genetski kod, određujući stvari poput boje očiju i strukture tijela. Svaka stanica u tijelu sadrži DNK koja je manje-više identična, s tim da se sve više proizvodi cijelo vrijeme dok se stanice same repliciraju. Velika većina u većini organizama je nekodirajuća, što znači da se čini da nema nikakvu poznatu funkciju.
Kada se DNK promijeni supstancom poznatom kao mutagen, to može uzrokovati zdravstvene probleme. Neki mutageni utječu na DNK u jajima i spermiju, ili na organizme u razvoju, uzrokujući da razviju urođene mane. Drugi mogu promijeniti žive organizme, pridonoseći razvoju raznih zdravstvenih problema. Mutageni često unose pogreške u fazi kopiranja, što znači da će se te pogreške više puta ponavljati kako se oštećeni materijal perpetuira.