Βασική διαφορά: Το DNA, βραχύ για το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, είναι ένα μόριο που κωδικοποιεί τις γενετικές οδηγίες που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη και λειτουργία των κυττάρων σε έναν ζωντανό οργανισμό και πολλούς ιούς. Τα γονίδια είναι μόρια που κωδικοποιούνται με πληροφορίες κληρονομικότητας ζωντανών οργανισμών.
Ο όρος «DNA» και «γονίδιο» σχετίζονται μεταξύ τους και είναι υπεύθυνοι για την κυτταρική λειτουργία σε ένα ανθρώπινο σώμα. Ωστόσο, αυτά διαφέρουν μεταξύ τους με πολλούς τρόπους. Και οι δύο αυτοί όροι χρησιμοποιούνται συχνά στη βιολογία και τη μικροβιολογία και σχετίζονται με τον γενετικό σχηματισμό ενός οργανισμού. Το DNA και τα γονίδια είναι αυτό που κάνει κάθε άτομο ατομικό καθώς περιέχει κληρονομικές πληροφορίες σχετικά με το γενετικό μακιγιάζ ενός ατόμου.
Το μόριο ϋΝΑ έχει σχήμα διπλής έλικας, το οποίο μοιάζει με μια σκάλα που είναι στριμμένη σε σπειροειδή μορφή. Κάθε βαθμίδα της σκάλας έχει ένα νουκλεοτίδιο που αποθηκεύει τις πληροφορίες. Η ραχοκοκαλιά του DNA αποτελείται από εναλλασσόμενα σάκχαρα (δεοξυριβόζη) και φωσφορικές ομάδες, από τα οποία το DNA παίρνει το όνομά του. Τα νουκλεοτίδια συνδέονται με το σάκχαρο σε έναν ειδικό σχηματισμό. Τα νουκλεοτίδια αδενίνης (Α), θυμίνης (Τ), κυτοσίνης (Γ) και γουανίνης (G) σχηματίζουν πάντοτε ζεύγη ΑΤ και CG, αν και θα μπορούσαν να βρεθούν με οποιαδήποτε σειρά στο ϋΝΑ. Η αδενίνη και η θυμίνη ζευγαρώνουν μέχρι να κάνουν δύο δεσμούς υδρογόνου, ενώ η κυτοσίνη και η γουανίνη κάνουν τρεις δεσμούς υδρογόνου. Η διαφορετική τάξη είναι πώς το DNA μπορεί να γράψει «κώδικες» από τα «γράμματα» λέγοντας στα κύτταρα τα καθήκοντα που πρέπει να εκτελέσουν.
Οι κωδικοποιημένες πληροφορίες διαβάζονται χρησιμοποιώντας τον γενετικό κώδικα, ο οποίος καθορίζει την αλληλουχία των αμινοξέων εντός των πρωτεϊνών. Ο κώδικας διαβάζεται με μια διαδικασία μεταγραφής, στην οποία το DNA αντιγράφεται σε σχετικό RNA νουκλεϊκού οξέος. Εντός των κυττάρων, το DNA τοποθετείται σε χρωμοσώματα που διαιρούνται κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Κάθε κύτταρο έχει το δικό του σύνολο χρωμοσωμάτων. Οι ευκαρυώτες αποθηκεύουν το μεγαλύτερο μέρος του DNA τους στον πυρήνα των κυττάρων και σε κάποιο άλλο DNA στα οργανίδια. Οι προκαρυώτες αποθηκεύουν το DNA τους στο κυτταρόπλασμα.
Τα γονίδια είναι μόρια που κωδικοποιούνται με πληροφορίες κληρονομικότητας ζωντανών οργανισμών. Το όνομα αναφέρεται σε τμήματα ορισμένων DNA και RNA που περιέχουν κωδικούς για κληρονομική πληροφορία ενός οργανισμού. Τα γονίδια είναι σημαντικά καθώς φέρουν όλες τις πληροφορίες που απαιτούνται για την κατασκευή και διατήρηση των κυττάρων ενός οργανισμού. Είναι επίσης υπεύθυνη για τη μετάδοση των γενετικών πληροφοριών από τον γονέα στους απογόνους. Carlson's Το γονίδιο: ένα κρίσιμο ιστορικό ορίζει "μια κληρονομική μονάδα που καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη θέση (τόπο) σε ένα χρωμόσωμα." Άλλοι ορισμοί περιλαμβάνουν "μια μονάδα η οποία έχει μία ή περισσότερες συγκεκριμένες επιδράσεις στον φαινότυπο ενός οργανισμού" μπορεί να μεταλλαχθεί σε διάφορα αλληλόμορφα "και" μια μονάδα που ανασυνδυάζεται με άλλες τέτοιες μονάδες ". Όλα αυτά είναι χαρακτηριστικά γονιδίων. Οι σύγχρονοι ορισμοί χωρίζουν το γονίδιο σε δύο κατηγορίες: γονίδια που μεταγράφονται σε mRNAs, τα οποία στη συνέχεια μεταφράζονται σε πολυπεπτιδικές αλυσίδες και γονίδια των οποίων οι μεταγραφές χρησιμοποιούνται απευθείας.
Όταν μιλάμε για καλά γονίδια ή για γονίδια χρώματος μαλλιών, αναφέρουμε στην πραγματικότητα ένα αλληλόμορφο αυτού του γονιδίου, το οποίο είναι στην πραγματικότητα μια εναλλακτική μορφή ενός γονιδίου. Τα γονίδια είναι μορφές DNA που φέρουν οδηγίες για το κύτταρο από τις πρωτεΐνες που το κύτταρο θα παράγει και θα απαιτεί. Ο Pearson ορίζει το γονίδιο ως "μια εντοπιζόμενη περιοχή γονιδιωματικής αλληλουχίας, που αντιστοιχεί σε μια μονάδα κληρονομικότητας, η οποία σχετίζεται με ρυθμιστικές περιοχές, μεταγραφόμενες περιοχές και άλλες περιοχές λειτουργικής αλληλουχίας." Τα μισά από τα γονίδια αποκτώνται από έναν γονέα, ενώ άλλο από τον άλλο γονέα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα παιδί μπορεί να μοιάζει με τη μητέρα, ενώ το άλλο θα μοιάζει με τον πατέρα. Τα γονίδια μεταφέρονται στους απογόνους κατά τη διέλευση του χρωμοσώματος, το οποίο στεγάζει το DNA και τα γονίδια. Τα γονίδια ορίζουν τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί το σώμα μας και τι παράγει. Επομένως, τα γονίδια επηρεάζουν το χρώμα των ματιών μας, το χρώμα των μαλλιών, το χρώμα του δέρματος, το βλέμμα κτλ.
Τα γονίδια κωδικοποιούνται στο DNA, τα οποία μετά μεταγράφονται στο RNA, το οποίο είναι παρόμοιο με το DNA αλλά έχει μονομερή ζάχαρης ριβόζης, αντί για δεοξυριβόζη. Το RNA περιέχει επίσης ουρακίλη αντί για θυμίνη. Τα μόρια RNA είναι λιγότερο σταθερά και συχνά είναι μονόκλωνο. Τα γονίδια αποτελούνται από μια σειρά τριών νουκλεοτιδικών αλληλουχιών που είναι γνωστές ως κόνδυλοι. Ο γενετικός κώδικας χαρακτήρισε την αλληλογραφία κατά τη διάρκεια της μετάφρασης πρωτεΐνης ανάμεσα σε κόνδυλοι και αμινοξέα. Ο γενετικός κώδικας είναι σχεδόν ο ίδιος για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από πάνω από 20.000 γονίδια.
Το DNA και τα γονίδια παίζουν μεγάλο ρόλο στο πώς λειτουργούν τα κύτταρα στο σώμα ενός ατόμου και οποιαδήποτε διαφοροποίηση είναι γνωστή ως μετάλλαξη κυττάρων ή μετάλλαξη γονιδίων, η οποία έχει ως αποτέλεσμα ορισμένες αλλαγές που δεν είναι κοινές στους ανθρώπους. Αυτή η μετάλλαξη παίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη ή μπορεί να προκαλέσει το θάνατο ολόκληρου του είδους. Η επιβίωση της μετάλλαξης εξαρτάται από το πώς το άτομο θα αλληλεπιδράσει με το περιβάλλον.