Het macromolecuul dat zichzelf kan kopiëren en eiwitten kan maken, is DNA (deoxyribonucleïnezuur). DNA is een dubbele helixstructuur die is samengesteld uit nucleotidebasen:adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). Deze basen vormen complementaire basenparen, waarbij A altijd paren met T, en G altijd paren met C. Deze basenparen vormen de basis voor DNA-replicatie, waarbij de twee DNA-strengen scheiden en elke streng dient als sjabloon voor de synthese van DNA-replicatie. een nieuwe complementaire streng. DNA bevat ook instructies voor het maken van eiwitten, die essentieel zijn voor de cellulaire structuur en functie. Deze instructies zijn gecodeerd in genen, dit zijn specifieke DNA-segmenten. De genetische code wordt door cellen gelezen om eiwitten te produceren via een proces dat eiwitsynthese wordt genoemd.