Alle cellen bevatten genetische informatie die is gecodeerd in een spiraalvormig laddervormig molecuul dat DNA wordt genoemd. Planten en dieren zijn eukaryoten, wat betekent dat hun DNA is opgeslagen in een structuur in de cel die de kern wordt genoemd.
DNA bestaat uit twee suiker-fosfaat ruggengraat met basen aan elk. De basen vormen waterstofbruggen met elkaar over het midden van de helix. Er zijn vier basen gevonden in DNA - adenine, thymine, guanine en cytosine, vaak afgekort als A, T, C en G. Verschillende combinaties van basen coderen voor verschillende aminozuren die in eiwitten worden aangetroffen. Secties van het genoom die gecodeerde instructies bevatten voor het maken van een bepaald eiwit, worden een gen genoemd.
DNA in plantencellen wordt opgeslagen in de kern, een grote structuur in de cel. De kern is omgeven door een dubbel membraan met gaten die kernporiën worden genoemd. De kernporiën worden gevormd door complexen van eiwitten die het verkeer door de porie reguleren om het binnenkomen en verlaten van andere moleculen te regelen.
Genen in plantencellen worden getranscribeerd in RNA-kopieën die boodschapper-RNA's of mRNA's worden genoemd. mRNA's zijn vergelijkbaar met DNA, maar vertonen verschillende belangrijke verschillen; ze zijn enkelstrengs, hun suikerfosfaatruggengraat bevat de 5-koolstofsuikerribose in plaats van deoxyribose en ze bevatten de basis uracil in plaats van thymine. mRNA's worden gemodificeerd en vervolgens geëxporteerd door de kernporiën om de cel in te gaan, waar complex structuren die ribosomen worden genoemd, zullen de synthese van eiwitten katalyseren met behulp van de instructies die zijn gecodeerd in de mRNA.