L'acido desossiribonucleico è presente nel nucleo di ogni cellula del nostro corpo in forme compattamente ripiegate chiamate cromosomi. I quattro mattoni che compongono il DNA si ripetono per formare una lunga catena. Codificano una grande quantità di informazioni, che vanno dal colore degli occhi alla predisposizione a una malattia.
I nucleotidi sono le subunità del DNA. I quattro nucleotidi sono adenina, citosina, guanina e timina. Ognuna delle quattro basi ha tre componenti, un gruppo fosfato, uno zucchero desossiribosio e una base contenente azoto. La base azotata attaccata alle basi può essere una purina a doppio anello o una pirimidina a singolo anello. Adenina e guanina sono basi puriniche, mentre citosina e timina sono basi pirimidiniche. Questi quattro nucleotidi, indicati come A, C, G e T, sono gli elementi costitutivi del DNA.
I quattro nucleotidi si uniscono tra loro e formano quella che è notoriamente conosciuta come la scala del DNA. I legami idrogeno si formano solo tra una base nucleotidica purinica e pirimidinica, quindi l'adenina si lega sempre alla timina e la citosina alla guanina per formare una lunga catena. Ulteriore collegamento sulla scala del DNA avviene mediante il legame dello zucchero di un nucleotide allo zucchero del nucleotide adiacente da parte di un gruppo fosfato. Il legame zucchero fosfato forma i lati della scala del DNA ed è responsabile della torsione nel DNA.
Il Progetto Genoma Umano ha determinato la sequenza dei tre miliardi di basi presenti nel DNA umano. La disposizione di queste basi codifica per i 20.000 diversi geni presenti su 23 coppie di cromosomi. La sequenza delle basi rivela informazioni che gli scienziati usano per diagnosticare malattie, trovare cure e persino combattere il crimine.