Cấu trúc phân tử của ADN. Các bazơ ở hai chuỗi ghép cặp với nhau qua liên kết hiđrô. Cơ sở phân tử của gen là axít deoxyribonucleic (ADN hay DNA). ADN được cấu thành từ một chuỗi các nucleotide; có bốn loại nucleotide là: adenine (A), cytosine (C),guanine ( G) và thymine (T). Thông tin di truyền tồn tại dưới dạng trình tự sắp xếp các nucleotide, và gen tồn tại như một đoạn liên tục trên chuỗi ADN[51]. | ADN và nhiễm sắc thể r Cấu trúc phân tử của ADN. Các bazơ ở hai chuỗi ghép cặp với nhau qua liên kết hiđrô. Cơ sở phân tử của gen là axít deoxyribonucleic ADN hay DNA . ADN được cấu thành từ một chuỗi các nucleotide có bốn loại nucleotide là adenine A cytosine C guanine G và thymine T . Thông tin di truyền tồn tại dưới dạng trình tự sắp xếp các nucleotide và gen tồn tại như một đoạn liên tục trên chuỗi ADN 51 . Virus là ngoại lệ duy nhất của quy luật này - có những virus sử dụng phân tử ARN đơn giản thay thế cho ADN làm vật liệu di truyền 52 . ADN bình thường là một phân tử chuỗi kép cuộn với nhau tạo thành dạng xoắn kép. Mỗi nucleotide ở ADN liên kết một cách chọn lọc với nucleotide ở chuỗi đối diện A liên kết với T G liên kết với C. Nguyên tắc liên kết này gọi là nguyên tắc bổ sung. Theo cách này dù có dạng chuỗi kép nhưng mỗi chuỗi đơn thực tế vẫn chứa tất cả các thông tin cần thiết không cần đến chuỗi đối diện. Cấu trúc này của ADN chính là cơ sở vật lý của tính di truyền quá trình sao chép ADN nhân đôi thông tin di truyền bằng cách chia tách hai chuỗi của ADN sử dụng mỗi chuỗi như một khuôn để tổng hợp một chuỗi bổ sung mới153 . Các gen được sắp xếp thẳng hàng dọc theo chuỗi dài ADN được gọi là nhiễm sắc thể. Ở vi khuẩn mỗi tế bào có một nhiễm sắc thể đơn vòng trong khi các sinh vật nhân chuẩn lại có bộ nhiều nhiễm sắc thể mạch thẳng. Chuỗi ADN của chúng thường vô cùng dài một ví dụ nhiễm sắc thể lớn nhất của con người có độ dài khoảng 247 triệu cặp bazơ bp 154 . Trong nhiễm sắc thể ADN thường kết hợp với những protein cấu trúc có vai trò tổ chức kết chặt và điều khiển thu nhận ADN tạo thành loại vật chất gọi là chromatin chất di truyền . Ở sinh vật nhân chuẩn chromatin thường cấu tạo từ cácnucleosome thể nhân bao gồm những đơn vị ADN nhất định quấn quanh một lõi gồm các protein histon 55 . Tập hợp toàn bộ vật chất di truyền của một sinh vật bao gồm các chuỗi ADN phức hợp của tất cả nhiễm sắc thể gọi chung là bộ gen genome . S3 A Biểu đồ năm 1882 của Walther .
