La genetica é la disciplina che studia la generazione degli organismi viventi e la trasmissione dei caratteri ereditari; trae le sue origini da Gregor Mendel (1882-1884) che per primo mostró gli aspetti quantitativi di tale trasmissione (1886). Gli esperimenti Mendeliani portarono alla sintesi delle famose leggi della genetica formale, grazie alle quali sappiamo che delle unitá di dimensioni microscopiche chiamati geni funzionano da supporto materiale per il trasferimento di caratteri da una generazione alla successiva. Essi si trovano allineati in strutture molecolari, dette cromosomi, contenuti nel nucleo di ogni cellula. Ogni cromosoma é composto prevalentemente da una sostanza, il DNA, che fa parte della famiglia degli acidi nucleici.
Gli acidi nucleici sono la base della vita e quindi risulta particolarmente importante lo studio morfologico e quello della loro composizione chimica; si distinguono due tipi fondamentali di acidi nucleici: il DNA (Acido DesossiriboNucleico), presente nel nucleo di ogni cellula, che funge da depositario del corredo genetico e l'RNA (Acido Ribonucleico) che contribuisce alla realizzazione della sintesi proteica. Una delle più importanti scoperte scientifiche del ventesimo secolo é la definizione della struttura a doppia elica del DNA attribuita a J.D.Watson e F.H.C.Crick che nel 1953 presentarono questo modello strutturale. Un acido nucleico é una macromolecola lineare formata dalla combinazione di numerose unitá denominate nucleotidi; ognuno di essi é costituito da tre componenti base:
-una molecola di pentosio (monosaccaride a cinque atomi di carbonio)
-una molecola di acido fosforico
-una molecola fra un gruppo di cinque basi, di cui due puriniche che danno origine ad Adenina e Guanina, tre pirimidiniche che originano Timina (solo per il DNA), Citosina e Uranile (solo per l'RNA).
Ciascun nucleotide della catena è legato al successivo attraverso la molecola di acido fosforico che esterifica sia il gruppo ossidrilico in posizione 3' di un residuo di pentosio, sia quello in posizione 5' del pentosio appartenente al successivo nucleotide. La catena polinucleotidica sarà formata da uno scheletro di residui fosforici e pentosi alternati dal quale si irradiano lateralmente le basi puriniche e pirimidiniche. Nel DNA la somma delle basi puriniche (adenina + guanina) è uguale alla somma delle basi pirimidiniche (citosina + timina) e il rapporto molare A/T e il rapporto C/G sono sempre uguali all'unità.