脱氧核糖核酸DNA是一条线状核苷酸链，携带所有已知生物和许多病毒的生长、发育、功能和繁殖中使用的遗传指令。DNA和核糖核酸（RNA）是核酸；与蛋白质、脂质和复合碳水化合物（多糖）一起，它们是所有已知生命形式所必需的四种主要大分子之一。大多数DNA分子由两条相互盘绕形成双螺旋的生物聚合物链组成。
这两条DNA链被称为多核苷酸，因为它们是由称为核苷酸的更简单的单体单元组成的。每个核苷酸由四个含氮核碱基（胞嘧啶[C]、鸟嘌呤[G]、腺嘌呤[A]或胸腺嘧啶[T]）、一种称为脱氧核糖的糖和一个磷酸基团组成。核苷酸通过一个核苷酸的糖和下一个核苷酸的磷酸之间的共价键连接在一起，形成一个交替的糖——磷酸主链。根据碱基配对规则（A与T，C与G），两条独立的多核苷酸链的含氮碱基通过氢键结合在一起，形成双链DNA。
互补的含氮碱基分为嘧啶和嘌呤两类。在DNA分子中，嘧啶是胸腺嘧啶和胞嘧啶，嘌呤是腺嘌呤和鸟嘌呤。
DNA存储生物信息。DNA主链抗切割，双链结构的两条链储存相同的生物信息。当两条链分离时，这些信息被复制。很大一部分DNA（人类超过98%）是非编码的，这意味着这些片段不作为蛋白质序列的模式。
这两条DNA链的方向相反，因此是反平行的。附着在每种糖上的是四种核碱基中的一种（非正式地说，碱基）。正是沿着主链的这四个核碱基的序列编码了生物信息。RNA链是在一个叫做转录的过程中使用DNA链作为模板产生的。根据遗传密码，这些RNA链在一个称为翻译的过程中被翻译以指定蛋白质中氨基酸的序列。
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