La macromolécule capable de se copier et de fabriquer des protéines est l'ADN (acide désoxyribonucléique). L'ADN est une structure à double hélice composée de bases nucléotidiques :adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C). Ces bases forment des paires de bases complémentaires, A s'appariant toujours avec T et G toujours s'appariant avec C. Cet appariement de bases est la base de la réplication de l'ADN, où les deux brins d'ADN se séparent, et chaque brin sert de modèle pour la synthèse de un nouveau volet complémentaire. L'ADN contient également des instructions pour fabriquer des protéines, essentielles à la structure et au fonctionnement cellulaire. Ces instructions sont codées dans des gènes, qui sont des segments spécifiques de l'ADN. Le code génétique est lu par les cellules pour produire des protéines grâce à un processus appelé synthèse des protéines.