DNA是什么？

DNA是我们经常听到的一个概念。如果说基因是组成染色体的基本功能单位的话，那么DNA就是基因的基本组成单位。在遗传学范畴内，DNA几乎可以被看做最小、最基本的结构。

DNA的全称是脱氧核糖核酸（DeoxyriboNucleic Acid），这是一种大分子物质。每一个DNA分子都由三种主要成分拼合而成，分别是戊糖、磷酸和碱基。学过有机化学的人应该都知道，戊糖是一种含有5个碳原子的糖，而磷酸则是最常见的无机酸。碱基是杂环化合物嘌呤或者嘧啶的衍生物。一个戊糖分子的一个碳原子通过N糖苷键和一个碱基分子结合形成了核苷，而这个戊糖分子的另一个碳原子通过酯键与一份子磷酸结合，就变成了核苷酸。核苷加上一个酸，这就是核苷酸名称的来源。而所谓脱氧，是指核苷酸分子戊糖上的一个羟基（-OH）被氢原子（-H）取代，由于少了一个氧原子，也就顺理成章地称为“脱氧核糖核酸”了。

成千上万的DNA分子需要相互连接起来才能构成有功能的遗传单位——基因。将这些DNA分子连接起来的就是它们自己所带有的磷酸戊糖。磷酸戊糖构成了DNA分子的骨架，好比串珠的绳子将DNA分子全部串联起来。说来也许很难相信，就是这些用一根“绳子”串联起来的DNA分子，经过不断折叠、包装和修饰，最终变成了我们可以通过显微镜观察的染色体！所以，DNA是染色体的根本组成单位，也是形式遗传功能的分子基础。只是，在空间尺度上，DNA分子和染色体相差太远。

关于DNA分子、基因和染色体我经常打一些形象的比方。假设你乘飞机到上海看望自己在医院工作的朋友，那么染色体就好像是你乘坐飞机从空中看上海。对于熟悉的人能够看到城市的全貌，并且大致区分地标，但是这只有熟悉的人才能知道——所以染色体检测是一项需要培训的专业技术。然而乘飞机是看不到你朋友工作的医院的，因为相比起来它太小了。医院就好像是染色体上的基因，你得换一种方法才能看到医院。比如，下飞机后换乘汽车你就可以到达医院。然而，到了医院你依然不知道朋友在哪里。难道你站在医院门口就能看到医院大楼里成千上万的人？显然你也不能。这一个一个在医院里的人就好像是组成基因的一个一个DNA分子。你只好下车，给朋友打个电话，知道他在哪里，然后走路去他的办公室。

这就是DNA分子、基因与染色体的差异。它们是一种东西吗？说是也并不算错。然而因为空间尺度上的巨大差异，它们的性质相差甚远，在观察和检测手段方面也截然不同。