脱氧核糖核酸

DNA是一種長鏈聚合物，組成單位稱為核苷酸。長鏈骨架是由糖類與磷酸分子組成，兩者之間以酯鍵相連。每個糖分子都與四種鹼基裡的其中一種相接，這些鹼基沿著DNA長鍊所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄，是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如構成核糖體的rRNA、進行基因剪接作用的snRNA，或是參與RNA干擾的siRNA。

在細胞內，DNA能組織成一種稱為染色體的結構，而細胞中的整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製，此過程稱為DNA複製。對真核生物，如動物、植物及真菌而言，染色體是存放於細胞核內；對於原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質中的類核裡。染色體上的染色質蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織並壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用，進而調節基因的轉錄。