L'acide désoxyribonucléique est présent dans le noyau de chaque cellule de notre corps sous des formes repliées de manière compacte appelées chromosomes. Les quatre éléments constitutifs de l'ADN se répètent pour former une longue chaîne. Ils encodent une grande quantité d'informations, allant de la couleur des yeux à la prédisposition à une maladie.
Les nucléotides sont les sous-unités de l'ADN. Les quatre nucléotides sont l'adénine, la cytosine, la guanine et la thymine. Chacune des quatre bases a trois composants, un groupe phosphate, un sucre désoxyribose et une base contenant de l'azote. La base azotée attachée aux bases peut être une purine à double cycle ou une pyrimidine à un seul cycle. L'adénine et la guanine sont des bases puriques, tandis que la cytosine et la thymine sont des bases pyrimidiques. Ces quatre nucléotides, appelés A, C, G et T sont les éléments constitutifs de l'ADN.
Les quatre nucléotides se rejoignent et forment ce qui est connu sous le nom d'échelle d'ADN. Les liaisons hydrogène ne se forment qu'entre une base de nucléotide purine et pyrimidine, de sorte que l'adénine se lie toujours à la thymine et la cytosine à la guanine pour former une longue chaîne. Une liaison supplémentaire sur l'échelle d'ADN se produit par la liaison du sucre d'un nucléotide au sucre du nucléotide adjacent par un groupe phosphate. La liaison sucre-phosphate forme les côtés de l'échelle de l'ADN et est responsable de la torsion de l'ADN.
Le projet du génome humain a déterminé la séquence des trois milliards de bases présentes dans l'ADN humain. L'arrangement de ces bases code pour les 20 000 gènes différents présents sur 23 paires de chromosomes. La séquence des bases révèle des informations que les scientifiques utilisent pour diagnostiquer des maladies, trouver des remèdes et même combattre le crime.