Deoksiribonukleinska kislina (DNK) je nukleinska kislina, prisotna v celicah vseh živih organizmov. Pogosto ga imenujejo »gradniki življenja«, saj kodira genetski material, ki določa, v kaj se bo organizem razvil. Poleg ohranjanja genetskih načrtov za svoj starševski organizem, DNK opravlja tudi številne druge funkcije, ki so ključnega pomena za življenje.
Ta nukleinska kislina je bila prvič identificirana leta 1889, ko je raziskovalec Friedrich Miescher v človeških celicah našel snov, ki jo je imenoval “nuklein”. V začetku 20. stoletja je več raziskovalcev, med njimi Phoebus Levene in William Astbury, izvedlo dodatne raziskave nukleina in začelo razumeti njegove sestavine, strukturo in vlogo v življenju. Izjemni članek, ki sta ga James Watson in Franklin Crick objavila v Nature leta 1953, se pogosto omenja kot prelomni trenutek, saj je pravilno postavil razločno strukturo te kisline, s pomembno pomočjo znanstvenika Rosalind Franklin.
DNK je sestavljena iz verig nukleotidov, zgrajenih na hrbtenici sladkorja in fosfata in ovita ena okoli druge v obliki dvojne vijačnice. Hrbtenica podpira štiri baze: gvanin, citozin, adenin in timin. Gvanin in citozin sta komplementarna in se vedno pojavljata drug proti drugemu na vijačnici, tako kot adenin in timin. To je ključnega pomena pri reprodukciji genskega materiala, saj omogoča, da se pramen razdeli in kopira, saj potrebuje le polovico materiala v vijačnici, da se uspešno podvoji.
Ta nukleinska kislina je sposobna samoreplikacije in vsebuje tudi kodo, potrebno za sintezo RNA, druge kritične nukleinske kisline. Vsebuje nize baznih parov, ki se združijo, da ustvarijo genetsko kodo, ki določa stvari, kot sta barva oči in struktura telesa. Vsaka celica v telesu vsebuje DNK, ki je bolj ali manj enaka, pri čemer se ves čas proizvaja več, ko se celice razmnožujejo. Velika večina pri večini organizmov je nekodirajoča, kar pomeni, da se zdi, da nima nobene znane funkcije.
Ko snov, znana kot mutagen, spremeni DNK, lahko povzroči zdravstvene težave. Nekateri mutageni vplivajo na DNK v jajčecih in semenčici ali na razvijajoče se organizme, zaradi česar se razvijejo prirojene napake. Drugi lahko spremenijo žive organizme, kar prispeva k razvoju različnih zdravstvenih težav. Mutageni pogosto povzročijo napake v fazi kopiranja, kar pomeni, da se bodo te napake večkrat ponovile, ko se poškodovan material ohranja.