A molécula de DNA é formada por duas cadeias complementares de nucleotídeos, espiraladas. Os desoxirribonucleo-tídeos (nucleotídeos do DNA) apresentam um grupo fosfato, um açúcar (desoxirribose) e uma base nitrogenada púrica (adenina e guanina) ou pirimídica (timina e citosina).

Os nucleo-tídeos de uma cadeia estão unidos entre si por meio de ligações açúcar-fosfato na parte externa da molécula. Internamente, encontram-se os nucleotídeos, dispostos aos pares e ligados por pontes de hidrogênio, adenina, em uma cadeia pareando com timina em outra cadeia, e guanina, fazendo par com citosina. Os genes, por serem pedaços de DNA, estão estruturados em uma seqüência de nucleotídeos.

Durante o funcionamento do gene (produção de proteínas), o DNA constrói um outro tipo de ácido nucléico, o RNA, que irá atuar como intermediário entre a informação genética e a síntese protéica. O RNA, como o DNA, também é formado por nucleotídeos, mas apresenta duas diferenças: o esqueleto de açúcar-fosfato contém ribose e a base timina é substituída por uracila, que faz par com a adenina.

Na síntese de proteínas, a primeira etapa é a transcrição, na qual uma das cadeias de regiões específicas do DNA (os genes) serve de molde para a fabricação de RNA mensageiro (RNAm), que será o responsável pela transmissão da informação genética (seqüência de nucleotídeos) do núcleo aos ribossomos, onde irá ocorrer a construção da proteína (seqüência de aminoácidos).

Outros tipos de RNA também são produzidos pelo DNA e atuam nesse processo. Os RNA transportadores (RNAt), cujo aspecto lembra uma folha de trevo, ligam-se por uma extremidade a aminoácidos específicos e na extremidade oposta a trincas de nucleotídeos complementares no RNAm.

As trincas de nucleotídeos no RNAm são denominadas códons, ao passo que os RNAt possuem anticódons.

Outros RNA ainda são componentes dos ribossomos, os RNA ribossômicos (RNAr). O RNAm dirige-se ao ribossomo e “atrai” para este os RNAt, carregando seus respectivos aminoácidos. No ribossomo, os aminoácidos vão se unindo de acordo com a seqüência de códons presente na molécula de RNAm.