DNA en RNA zijn nucleïnezuren, biopolymeren die genetische informatie bevatten. Ze zijn opgebouwd uit nucleotiden, die elk bestaan ​​uit een suiker, een fosfaatgroep en een stikstofhoudende base. DNA bevat deoxyribose en de basen adenine, thymine, guanine en cytosine. RNA bevat ribose en uracil in plaats van thymine. De volgorde van de basen codeert de informatie.

DNA is een dubbele helix, met twee strengen die bij elkaar worden gehouden door waterstofbruggen tussen complementaire basen. Adenine paart met thymine. Guanine paart met cytosine. De volgorde van de ene streng bepaalt de volgorde van de andere. Zo wordt genetische informatie gekopieerd en doorgegeven. RNA is meestal enkelstrengig en vervult vele functies: messenger-RNA draagt ​​de code, transfer-RNA brengt aminozuren, ribosomaal RNA vormt het ribosoom en regulerende RNA's controleren de genexpressie.

Nucleïnezuren werden in 1869 ontdekt door Friedrich Miescher, maar hun rol in de erfelijkheid werd pas in de jaren 40 en 50 van de vorige eeuw vastgesteld. De structuur van de dubbele helix werd in 1953 ontrafeld door James Watson en Francis Crick, met behulp van röntgendiffractiegegevens van Rosalind Franklin en Maurice Wilkins. Die ontdekking luidde het tijdperk van de moleculaire biologie in.

Nucleïnezuren worden gebruikt in de geneeskunde, forensische wetenschap en biotechnologie. DNA-sequencing wordt gebruikt om ziekten te diagnosticeren, individuen te identificeren en afstamming te traceren. PCR vermenigvuldigt DNA voor analyse. CRISPR bewerkt genen. mRNA-vaccins geven cellen de instructie om antigenen te produceren. Het nucleïnezuur is het molecuul van het leven en het instrument van de biotechnologie.