Ogni organismo è portatore di un elaborato set di istruzioni che contiene l’informazione necessaria al suo sviluppo e al suo mantenimento in vita; questo manuale vivente di istruzioni si trova nel nucleo di ogni cellula, in forma di una molecola chimica di nome DNA (FIGURA1).

Ma come fa una molecola chimica a contenere una tale quantità di informazioni? In modo molto simile a quello in cui è possibile esprimere una quantità praticamente illimitata di informazioni attraverso l’uso di sole 21 lettere del nostro alfabeto.

L’alfabeto del DNA è costituito da appena quattro lettere (G,A,T,C), invece che da 21, ma il codice genetico umano è inserito in una sequenza ininterrotta di più di 5 miliardi di G,A,T e C!! Tante ne occorrono per definire tutte le informazioni di cui il nostro organismo necessita per vivere; se il DNA, che è "impacchettato" strettamente per entrare tutto nel nucleo della callula, venisse srotolato, la sua lunghezza complessiva sarebbe più di un metro.

Il DNA ha una struttura a "doppia elica" un po’ simile a quella di un doppio filo di perline torto a spirale o anche, come si dice spesso, a quella di una scala a chiocciola.

Le unità costitutive di ciascun filamento si chiamano "nucleotidi". Ciascun nucleotide è composto da uno zucchero a 5 atomi di carbonio, da una "base azotata" e da un "gruppo fosfato" inorganico.

Le basi azotate che rappresentano le 4 lettere dell’alfabeto genetico sono:
Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) e Timina (T). Dato che i nucleotidi differiscono solo per il tipo di base azotata che li costituisce, anche i nucleotidi saranno solo di quattro tipi (A, G, C e T):

Ritorniamo a pensare il DNA come a un doppio filo di perline ritorto a spirale. Ciascuna perlina rappresenta un nucleotide la cui base azotata è rivolta verso l’interno. Nell’esempio della scala a chiocciola, le basi rappresentano i pioli. Nel DNA ogni base di un filamento si lega con la base "complementare" dell’altro filamento; cioè ogni "piolo" della scala è costituito da una "coppia di basi complementari". La complementarità delle basi è dovuta al fatto che le coppie possono essere solo di tipo GC e AT
La FIGURA 2 illustra più in dettaglio una molecola di DNA.