เซลล์ทั้งหมดมีข้อมูลทางพันธุกรรมที่เข้ารหัสในโมเลกุลรูปบันไดเวียนที่เรียกว่าดีเอ็นเอ พืชและสัตว์เป็นยูคาริโอต ซึ่งหมายความว่า DNA ของพวกมันถูกเก็บไว้ในโครงสร้างภายในเซลล์ที่เรียกว่านิวเคลียส
DNA ประกอบด้วยแบ็คโบนน้ำตาลฟอสเฟตสองอันที่มีฐานติดอยู่กับแต่ละอัน ฐานสร้างพันธะไฮโดรเจนซึ่งกันและกันทั่วศูนย์กลางของเกลียว DNA มีเบส 4 ชนิด ได้แก่ adenine, thymine, guanine และ cytosine ซึ่งมักย่อเป็น A, T, C และ G การรวมรหัสเบสที่แตกต่างกันสำหรับกรดอะมิโนต่างๆ ที่พบในโปรตีน ส่วนของจีโนมที่มีคำสั่งเข้ารหัสสำหรับการสร้างโปรตีนโดยเฉพาะเรียกว่ายีน
DNA ในเซลล์พืชถูกเก็บไว้ในนิวเคลียส ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ภายในเซลล์ นิวเคลียสถูกห่อหุ้มด้วยเมมเบรนสองชั้นที่มีรูที่เรียกว่ารูพรุนของนิวเคลียส รูพรุนของนิวเคลียสเกิดขึ้นจากสารเชิงซ้อนของโปรตีนที่ควบคุมการสัญจรผ่านรูพรุนเพื่อควบคุมการเข้าและออกของโมเลกุลอื่นๆ
ยีนในเซลล์พืชจะถูกแปลงเป็นสำเนา RNA ที่เรียกว่า messenger RNAs หรือ mRNAs mRNA นั้นคล้ายกับ DNA แต่มีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการ พวกมันเป็นเกลียวเดี่ยว กระดูกสันหลังที่มีน้ำตาลฟอสเฟตประกอบด้วยน้ำตาลไรโบสห้าคาร์บอนแทนดีออกซีไรโบส และมียูราซิลเป็นเบสแทนที่จะเป็นไทมีน mRNAs ถูกดัดแปลงแล้วส่งออกผ่านรูพรุนของนิวเคลียสเพื่อออกไปสู่เซลล์ ซึ่งซับซ้อน โครงสร้างที่เรียกว่าไรโบโซมจะกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีนโดยใช้คำสั่งที่เข้ารหัสใน เอ็มอาร์เอ็นเอ