Jokaisen elävän organismin on kuljettava mukanaan ohjeita rakentaakseen itsestään uuden version ja valmistaakseen tuotteita pitääkseen sen hengissä. Nämä ohjeet ovat nukleiinihappoja. Kaikki organismit, joissa on useampi kuin yksi solu, käyttävät nukleiinihappoa nimeltä deoksiribonukleiinihappo (DNA), ja vähemmän monimutkaiset, kuten virukset, käyttävät ribonukleiinihappoa (RNA). Jokainen näistä nukleiinihapoista on monien yksittäisten molekyylien sarja, ja kun elämänmuoto lukee nämä molekyylit järjestyksessä, se tunnistaa, mitä tuotetta valmistetaan.
Näistä kahdesta nukleiinihaposta RNA on vähiten monimutkaisempi. Se on olemassa yhtenä säiettä. DNA puolestaan pariutuu toisen DNA-juosteen kanssa, joten se on läsnä soluissa kaksijuosteisena rakenteena spiraalin muodossa.
Jokainen nukleiinihappo on merkkijono, joka koostuu monista rakennuspalikoista peräkkäin, joita kutsutaan nukleotideiksi. Nämä nukleotidit tarttuvat yhteen lohkon molemmissa päissä olevien kemiallisten voimien kautta. Vain neljä erilaista nukleotidia muodostaa DNA:n. Näitä ovat adeniini (A), guaniini (G), tymiini (T) ja sytosiini (C.). Myös RNA:ssa on vain neljä nukleotidilohkoa, mutta tymiinin (T) sijaan siinä on urasiilia (U.)
Elävä olento pitää soluissaan paljon nukleiinihappoohjeita. Jokainen solu voi lukea ohjejonon ja tehdä tarvittavat tuotteet. Koska jokaisen organismin on valmistettava paljon erilaisia tuotteita, nukleiinihapposarja sisältää monia pieniä ohjeita. Näitä osia kutsutaan geeneiksi, ja solu yleensä lukee jokaisen geenin ohjeiksi tietylle tuotteelle.
Nukleiinihappojen kohdalla nukleotidisekvenssillä on väliä, eivätkä monimutkaiset ohjeet tarvitse enempää kuin neljää nukleotidia. Esimerkiksi ihmisen genomissa on 3.2 miljardia nukleotidia kussakin juosteessa. Pienemmillä organismeilla on yleensä lyhyempiä nukleiinihappoja, kuten bakteeri Haemophilus influenzae, 1.8 miljoonaa emästä juostetta kohti.
Analogia on se, että englannin kielessä on 26 kirjainta, mutta englanninkieliset voivat yhdistää kaikki nämä kirjaimet eri sanayhdistelmiin ja käydä monimutkaisia keskusteluja. Hyvin yksinkertainen esimerkki on, kun joku sanoo “ruukut”. Samat kirjaimet käänteisesti tarkoittavat jotain täysin erilaista; “Lopettaa.” Joten toisessa esimerkissä, kun solu lukee geenin, jonka sekvenssi alkaa CCTTGGAA…., se tekee erilaisen solutuotteen kuin se, joka alkaa AATTGGAA…… vaikka sekvenssit ovat samanlaisia. Geenien nukleiinihapposekvenssien on oltava suhteellisen tarkkoja, koska muuten organismi ei ehkä pysty rakentamaan oikeaa tuotetta.
Pohjimmiltaan nukleiinihapot toimivat tietokoneena, joka järjestää solun. Ne tarjoavat myös ohjeet, joita solu tarvitsee replikoidakseen itsensä. Ilman nukleiinihappoa solu tai organismi ei voi rakentaa toista versiota itsestään. Vain ne elämänmuodot, jotka voivat kopioida itseään, voivat selviytyä seuraavalle sukupolvelle. Tästä syystä nukleiinihappoja on jokaisessa elämänmuodossa maan päällä.