genetická informace je kódována v molekulách deoxyribonukleové kyseliny (DNA). Proto je DNA nezbytnou součástí nezávisle žijících organismů. Geny jsou segmenty DNA, které nesou genetickou informaci (1).
Některé sekvence DNA, ne kód pro geny a strukturální role (například, ve struktuře chromozomů), nebo se podílejí na regulaci využití genetické informace; například, repressor stránky jsou sekvence DNA, které umožňují vazba repressor, který zastaví proces genové exprese.,
DNA se skládá ze dvou dlouhých polymerů (nazývaných prameny), které běží v opačných směrech a tvoří pravidelnou geometrii dvojité šroubovice. Monomery DNA se nazývají nukleotidy. Nukleotidy mají tři složky: báze, cukr (deoxyribóza) a fosfátový zbytek. Čtyři báze jsou adenin (a), cytosin (C), guanin (G) a thymin (T). Cukr a fosfát vytvářejí páteř po obou stranách dvojité šroubovice. Báze interagují prostřednictvím vodíkových vazeb s komplementárními bázemi na druhém řetězci DNA ve spirále.,
jedná se o sekvenci těchto čtyř bází, které kódují genetickou informaci. Interakce mezi dvěma bázemi na protilehlých pramenech pomocí vodíkových vazeb se nazývá základní párování. Jak je znázorněno na obrázku 3, adenin tvoří základní pár s thyminem a guanin tvoří základní pár s cytosinem. Jedná se o nejběžnější základní párovací vzory, ale alternativní vzory jsou také možné.,
většina DNA v buňce je přítomna v tzv. Může však také přijmout další 3D struktury (obrázek 4). Z-DNA, nalezená v DNA vázané na určité proteiny, je vzácnější struktura., V Z-DNA byly báze chemicky modifikovány methylací a prameny se otáčejí levou šroubovicí, opačným směrem než ve formě B. Tvorba Z-DNA je důležitým mechanismem při modulaci struktury chromatinu (2).Struktura a-DNA, která má širší pravotočivou šroubovici, se vyskytuje pouze v dehydratovaných vzorcích DNA, jako jsou vzorky používané v rentgenové krystalografii.
