الحمض النووي (DNA) هو مادة وراثية توجد في جميع الكائنات الحية. يعد الـ DNA من أهم المكونات الحيوية للكائنات الحية، حيث يحتوي على المعلومات الوراثية التي تحدد خصائص الكائن الحي وتحكم في عملياته الحيوية.
الـ DNA مكون من سلسلة طويلة من النيوكليوتيدات. كل نيوكليوتيدة تتكون من ثلاثة أجزاء: قاعدة نيتروجينية (Adenine, Thymine, Guanine, أو Cytosine)، سكر (ديوكسي ريبوز)، ومجموعة فوسفات. يتم ترتيب النيوكليوتيدات في الـ DNA بتسلسل محدد، حيث يتم تشكيل زوج قواعد بين النيوكليوتيدات المتواجدة في السلسلة المزدوجة، وذلك بحيث تتشابك قواعد الـ Adenine بالـ Thymine وقواعد الـ Guanine بالـ Cytosine.
يتم تخزين المعلومات الوراثية في الـ DNA في ترتيب النيوكليوتيدات، حيث يتم تحويلها إلى سلسلة من الأحماض الأمينية عن طريق عملية الترجمة والتي تحدث في الخلية. يعمل الـ DNA كدليل لإنتاج البروتينات وتنظيم عملية النمو والتطور للكائنات الحية.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتغير الـ DNA عن طريق عملية التحطيم والإصلاح أو عن طريق الطفرات العشوائية، مما يؤدي إلى تغير في ترتيب النيوكليوتيدات وبالتالي تغير في البروتينات المنتجة والخصائص الوراثية للكائن الحي.