Makromolekylen som kan kopiera sig själv och göra proteiner är DNA (deoxiribonukleinsyra). DNA är en dubbelhelixstruktur som består av nukleotidbaser:adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C). Dessa baser bildar komplementära baspar, där A alltid paras med T, och G alltid paras med C. Denna basparning är grunden för DNA-replikation, där de två DNA-strängarna separeras, och varje sträng fungerar som mall för syntes av en ny kompletterande del. DNA innehåller också instruktioner för att göra proteiner, som är avgörande för cellulär struktur och funktion. Dessa instruktioner är kodade i gener, som är specifika segment av DNA. Den genetiska koden läses av celler för att producera proteiner genom en process som kallas proteinsyntes.