Deoxyribonucleïnezuur is aanwezig in de kern van elke cel in ons lichaam in compact opgevouwen vormen die chromosomen worden genoemd. De vier bouwstenen waaruit het DNA bestaat, worden herhaald om een lange keten te vormen. Ze coderen een enorme hoeveelheid informatie, variërend van oogkleur tot aanleg voor een ziekte.
Nucleotiden zijn de subeenheden van DNA. De vier nucleotiden zijn adenine, cytosine, guanine en thymine. Elk van de vier basen heeft drie componenten, een fosfaatgroep, een deoxyribosesuiker en een stikstofbevattende base. De stikstofhoudende base die aan de basen is bevestigd, kan een purine met twee ringen of een pyrimidine met een enkele ring zijn. Adenine en guanine zijn purinebasen, terwijl cytosine en thymine pyrimidinebasen zijn. Deze vier nucleotiden, de A, C, G en T genoemd, zijn de bouwstenen van DNA.
De vier nucleotiden voegen zich bij elkaar en vormen wat bekend staat als de DNA-ladder. Waterstofbindingen worden alleen gevormd tussen een purine- en een pyrimidine-nucleotidebase, dus de adenine bindt altijd aan thymine en cytosine aan guanine om een lange keten te vormen. Verdere koppeling op de DNA-ladder vindt plaats door de binding van de suiker van één nucleotide aan de suiker van het aangrenzende nucleotide door een fosfaatgroep. De suikerfosfaatbinding vormt de zijkanten van de DNA-ladder en is verantwoordelijk voor de draaiing in het DNA.
Het Human Genome Project bepaalde de volgorde van de drie miljard basen die aanwezig zijn in het menselijk DNA. De rangschikking van deze basen codeert voor de 20.000 verschillende genen die aanwezig zijn op 23 paar chromosomen. De volgorde van de basen onthult informatie die wetenschappers gebruiken om ziekten te diagnosticeren, genezing te vinden en zelfs misdaad te bestrijden.