Alle celler indeholder genetisk information kodet i et spiralstigeformet molekyle kaldet DNA. Planter og dyr er eukaryoter, hvilket betyder, at deres DNA er lagret i en struktur inde i cellen kaldet kernen.
DNA består af to sukker-fosfat backbones med baser fastgjort til hver. Baserne danner hydrogenbindinger med hinanden på tværs af midten af spiralen. Der findes fire baser i DNA - adenin, thymin, guanin og cytosin, ofte forkortet A, T, C og G. Forskellige kombinationer af baser koder for forskellige aminosyrer, der findes i proteiner. Sektioner af genomet, der indeholder kodede instruktioner til fremstilling af et bestemt protein kaldes et gen.
DNA i planteceller opbevares i kernen, en stor struktur inde i cellen. Kernen er omsluttet af en dobbelt membran med huller kaldet nukleare porer. De nukleare porer er dannet af proteinkomplekser, der regulerer trafik gennem porerne for at kontrollere ind- og udgang af andre molekyler.
Gener i planteceller transkriberes til RNA-kopier kaldet messenger-RNA'er eller mRNA'er. mRNA'er ligner DNA, men udviser flere vigtige forskelle; de er enkeltstrengede, deres sukker-fosfat-rygrad indeholder fem-kulstofsukkerribosen i stedet for deoxyribose, og de indeholder basen uracil i stedet for thymin. mRNA'er modificeres og eksporteres derefter gennem de nukleare porer for at gå ud i cellen, hvor de er komplekse strukturer kaldet ribosomer katalyserer syntese af proteiner ved hjælp af instruktionerne kodet i mRNA.