for Å forstå gener og deres biologiske funksjon i arv, er det nødvendig å forstå den kjemiske sammensetningen og strukturen av DNA. Selv om noen virus bære sin genetiske informasjon i form av ribonucleic acid (RNA), de fleste høyere livsformer bære genetisk informasjon i form av DNA molekylet som gjør opp kromosomer.,

Den komplette DNA-molekylet er ofte referert til som blåkopi for livet fordi det bærer alle instruksjonene, i dannelsen av gener, for vekst og funksjon av de fleste organismer. Denne fundamentale molekyler har likhet med utseendet til en spiral trapp, noe som også kalles en dobbel helix. Sidene av DNA-dobbel helix stigen er laget av alternative sukker og fosfat molekyler, som lenker i en kjede., Trinnene, eller trinn, av DNA er laget av en kombinasjon av fire nitrogen-inneholder baser—to puriner (adenine og guanin ) og to pyrimidines (cytosine og innhold av tymin ). De fire bokstaver som angir disse baser (A, G, C og T) er alfabetet av den genetiske koden. Hvert trinn på DNA-molekylet inneholder en kombinasjon av to av disse brevene, en som stikker ut fra hver side. I denne genetiske kode, En alltid kombineres med T, og C G for å gjøre det som er kalt en base par. Spesielle sekvenser av disse base-par, som er bundet sammen av atomer av hydrogen, gjøre opp genene.,

Mens en fire-brev alfabetet kan virke ganske liten for å konstruere den omfattende vokabular som beskriver og bestemmer utallige livsformer på Jorden, sekvenser eller rekkefølgen av disse base-par er nesten ubegrensede. For eksempel, ulike sekvenser eller stag som gjør opp en enkel seks base-genet kan være ATCGGC, eller TAATCG, eller AGCGTA, eller ATTACG, og så videre. Hver og en av disse kombinasjonene har en annen mening. Ulike sekvenser i koden ikke bare for den type organisme, men også for spesifikke egenskaper som brunt hår og blå øyne., Jo mer kompleks en organisme, fra bakterier til mennesker, mer trinnene eller genetiske sekvenser vises på stigen. Hele genetiske makeup av et menneske, for eksempel, kan inneholde 120 millioner base-par, med gjennomsnittlig genet enhet blir 2000 til 200,000 base par lang. Bortsett fra eneggede tvillinger, ikke to mennesker, har nøyaktig de samme genetiske informasjon.

Genetisk informasjon er duplisert under prosessen av DNA replikering, som begynner et par timer før oppstart av celledeling (mitose)., For å produsere identiske genetisk informasjon under mitosen, hydrogen obligasjoner holde sammen de to halvdelene av DNA-stigen pakk, i nærvær av proteiner som kalles helicases å utsette enkelt trådene i DNA. Disse gamle tråder fungere som maler for å lage nye DNA-molekyler. Replikering er initiert av dette separasjon av DNA, og krever korte DNA-fragmenter (primere) for å starte syntese av en ny DNA-tråd av spesifikke cellulære enzymer som kalles DNA polymerases., DNA sjelden muterer under replikasjon, som korrekturlesing og «reparere» enzymer sørge for at eventuelle feil er raskt reparert å beskytte nøyaktigheten av genetisk informasjon. Når det er fullført, hver nye halvparten av DNA-stigen har den samme informasjon som den gamle. Dette oppnås ved at T alltid kombineres med A og C med G, derfor hvis malen hadde en sekvens ATGCTG den nylig gjort andre strand vil bli TACGAC. Når cellen mitose er fullført, hver ny celle inneholder en eksakt kopi av DNA.,

Celler inneholder hundrevis av forskjellige proteiner og dens funksjoner er avhengige av hvilken av de tusenvis av typer av ulike proteiner som den inneholder. Proteiner er laget av kjeder av aminosyrer. Arrangement av aminosyrer å bygge spesifikke proteiner bestemmes av basepair sekvens som finnes eller som er kodet i DNA. Denne genetiske informasjonen må konverteres til proteiner bygning over halvparten av alle solid kroppens vev og kontroll de fleste biologiske prosesser innen og mellom disse vev., Dette er oppnådd ved hjelp av den genetiske koden, som er et sett av 64 trillinger av baser (kalt codons) som svarer til hver aminosyre-og igangsettelse og avslutning signaler for proteinsyntese.

Som de sidene av protein produksjon ligger utenfor cellekjernen, instruksjonene for å gjøre dem må transporteres ut av cellekjernen. Messenger som bærer disse instruksjonene er messenger RNA, eller mRNA (en enkelt strandet molekyl som har et speilbilde av base-par på DNA)., mRNA er laget i kjernen i en prosess som kalles transkripsjon og et enkelt molekyl av RNA bærer instruksjoner for å lage bare ett protein. Etter å ha blitt eksportert ut av kjernen det er transportert til ribosomes, som er proteinet fabrikker i cellen. I ribosomes informasjon fra mRNA er dekodet til å produsere et protein. Denne prosessen kalles oversettelse. Flyten av informasjon er bare én måte fra DNA til RNA og protein. Derfor egenskaper som anskaffes i en organismes liv, slik som større muskler, eller evnen til å spille piano, kan ikke arves., Men folk kan ha gener som gjør det lettere for dem å tilegne seg disse egenskapene gjennom trening eller praksis.