DNAとRNAは核酸であり、遺伝情報を運ぶ生体高分子です。これらはヌクレオチドから構成され、各ヌクレオチドは糖、リン酸基、窒素塩基からなります。DNAはデオキシリボースとアデニン、チミン、グアニン、シトシンという塩基から構成されます。RNAはリボースと、チミンの代わりにウラシルから構成されます。これらの塩基配列が遺伝情報を符号化しています。

DNAは二重らせん構造で、2本の鎖が相補的な塩基間の水素結合によって結合しています。アデニンはチミンと、グアニンはシトシンと対になります。一方の鎖の配列がもう一方の鎖の配列を決定します。このようにして遺伝情報が複製され、伝達されます。RNAは通常一本鎖で、多くの機能を果たします。メッセンジャーRNAは遺伝情報を運び、トランスファーRNAはアミノ酸を運び、リボソームRNAはリボソームを形成し、調節RNAは遺伝子発現を制御します。

核酸は1869年にフリードリヒ・ミーシャーによって発見されたが、遺伝におけるその役割が確立されたのは1940年代から1950年代にかけてのことだった。二重らせん構造は、1953年にジェームズ・ワトソンとフランシス・クリックが、ロザリンド・フランクリンとモーリス・ウィルキンスによるX線回折データを用いて解明した。この発見が分子生物学の時代の幕開けとなった。

核酸は、医学、法医学、バイオテクノロジーの分野で利用されています。DNAシーケンス解析は、疾患の診断、個人の特定、祖先の追跡に用いられます。PCRは分析のためにDNAを増幅します。CRISPRは遺伝子編集を行います。mRNAワクチンは細胞に抗原を産生するように指示します。核酸は生命の分子であり、バイオテクノロジーのツールです。