Tutte le cellule contengono informazioni genetiche codificate in una molecola a forma di scala a spirale chiamata DNA. Le piante e gli animali sono eucarioti, il che significa che il loro DNA è immagazzinato in una struttura all'interno della cellula chiamata nucleo.
Il DNA è costituito da due dorsali zucchero-fosfato con basi attaccate a ciascuna. Le basi formano legami idrogeno tra loro attraverso il centro dell'elica. Ci sono quattro basi trovate nel DNA: adenina, timina, guanina e citosina, spesso abbreviate come A, T, C e G. Diverse combinazioni di basi codificano per diversi amminoacidi presenti nelle proteine. Le sezioni del genoma che contengono istruzioni codificate per produrre una particolare proteina sono chiamate gene.
Il DNA nelle cellule vegetali è immagazzinato nel nucleo, una grande struttura all'interno della cellula. Il nucleo è avvolto da una doppia membrana con fori chiamati pori nucleari. I pori nucleari sono formati da complessi di proteine che regolano il traffico attraverso il poro per controllare l'ingresso e l'uscita di altre molecole.
I geni nelle cellule vegetali vengono trascritti in copie di RNA chiamate RNA messaggeri o mRNA. Gli mRNA sono simili al DNA ma presentano diverse differenze chiave; sono a singolo filamento, la loro spina dorsale zucchero-fosfato contiene lo zucchero ribosio a cinque atomi di carbonio invece del desossiribosio e contengono la base uracile invece della timina. Gli mRNA vengono modificati quindi esportati attraverso i pori nucleari per uscire nella cellula, dove il complesso strutture chiamate ribosomi catalizzano la sintesi delle proteine usando le istruzioni codificate nel mRNA.