Όλα τα κύτταρα περιέχουν γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούνται σε σπειροειδές μόριο που ονομάζεται DNA. Τα φυτά και τα ζώα είναι ευκαρυωτικά, που σημαίνει ότι το DNA τους αποθηκεύεται σε μια δομή μέσα στο κύτταρο που ονομάζεται πυρήνας.
Το DNA αποτελείται από δύο σκελετούς φωσφορικού σακχάρου με βάσεις συνδεδεμένες σε κάθε μία. Οι βάσεις σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους στο κέντρο της έλικας. Υπάρχουν τέσσερις βάσεις στο DNA - αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και κυτοσίνη, συχνά συντομογραφία A, T, C και G. Διαφορετικοί συνδυασμοί βάσεων κωδικοποιούν διαφορετικά αμινοξέα που βρίσκονται στις πρωτεΐνες. Τομές του γονιδιώματος που περιέχουν κωδικοποιημένες οδηγίες για την παραγωγή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης ονομάζονται γονίδιο.
Το DNA στα φυτικά κύτταρα αποθηκεύεται στον πυρήνα, μια μεγάλη δομή μέσα στο κύτταρο. Ο πυρήνας τυλίγεται από μια διπλή μεμβράνη με τρύπες που ονομάζονται πυρηνικοί πόροι. Οι πυρηνικοί πόροι σχηματίζονται από σύμπλοκα πρωτεϊνών που ρυθμίζουν την κυκλοφορία μέσω των πόρων για τον έλεγχο της εισόδου και εξόδου άλλων μορίων.
Τα γονίδια στα φυτικά κύτταρα μεταγράφονται σε αντίγραφα RNA που ονομάζονται RNA messenger ή mRNA. Τα mRNAs είναι παρόμοια με το DNA αλλά παρουσιάζουν πολλές βασικές διαφορές. είναι μονόκλωνο, ο σκελετός του φωσφορικού σακχάρου περιέχει τη ριβόζη σακχάρου πέντε ατόμων αντί της δεοξυριβόζης και περιέχουν τη βασική ουρακίλη αντί της θυμίνης. Τα mRNA τροποποιούνται και εξάγονται μέσω των πυρηνικών πόρων για να βγουν στο κελί, όπου είναι πολύπλοκο δομές που ονομάζονται ριβοσώματα θα καταλύσουν τη σύνθεση πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας τις οδηγίες που κωδικοποιούνται στο mRNA.