Все живые существа на Земле имеют ДНК, или дезоксирибонуклеиновую кислоту, в качестве своего генетического материала. ДНК - одна из парных нуклеиновых кислот, существующих в живых системах, другая - рибонуклеиновая кислота (РНК). Обе эти макромолекулы – названные так потому, что они состоят из большого количества атомов, в данном случае расположенных в длинных цепочках повторяющихся субъединиц, называемых нуклеотидами – абсолютно критичны, хотя и по-разному. ДНК, носитель генетической информации корневого уровня, требуется для создания РНК, но РНК поставляется в различных формах и, возможно, более универсальна.

Субъединицы, из которых состоят как ДНК, так и РНК, называются нуклеотидами. Каждый из них состоит из трех частей: пятиуглеродистого сахара, который включает в себя центральную, пятиугольную кольцевую структуру (в ДНК этот сахар дезоксирибоза; в РНК - рибоза, которая имеет один дополнительный атом кислорода), фосфатную группу и азотистую (азотно-атомную) основу. Каждый нуклеотид имеет только одно такое основание, но они приходят в 4 флейворы для каждой нуклеиновой кислоты. ДНК отличает аденином (а), цитозином (к), гуанином (Г) и тимином (Т); рибонуклеиновая кислота включает первые 3 но заменяет урацил (у) Для Тимина. Поскольку все различия между нуклеотидами обусловлены различиями в этих основаниях, а нуклеиновые кислоты состоят из длинных цепочек нуклеотидов, все различия между нитями ДНК и между ДНК в разных организмах обусловлены различиями в этих основаниях. Таким образом, нити ДНК в их основе последовательностей, таких как AAATCGATG.

ДНК существует в живых клетках в виде двухцепочечной спирали или форму штопора. Эти нити связаны водородными связями между собой их азотистыми основаниями в каждом нуклеотиде; уникально пары с T и C однозначно пары с G, так что если вы знаете последовательность одной нити, вы можете легко предсказать последовательность другой, называемой комплементарной нити.

Когда РНК (мРНК) синтезируется из ДНК в процессе транскрипции мРНК сделал дополняет шаблон ДНК, и, таким образом, идентична ДНК не используется в качестве шаблона, кроме Для и появляться в мРНК, где T в ДНК. Эта мРНК перемещается из ядра клеток, где она производится, в цитоплазму, где она "находит" структуры, называемые рибосомами, которые производят белки, используя инструкции мРНК. Каждая трехосновная последовательность (например, AAU, CGC), называемая триплетным кодоном, соответствует одной из 20 аминокислот, а аминокислоты являются субъединицами целых белков таким же образом, как нуклеотиды являются субъединицами нуклеиновых кислот.