Majoritatea organismelor stocheaza informatia genetica in acidul deoxiribonucleic (ADN). ADN-ul este un polimer linear, format din patru unitati mono-merice diferite, numite deoxiribonucleotide sau, simplu, nucleotide, legate impreuna intr-un lant prin legaturi fosfodiesterice. O molecula tipica de ADN e compusa din doua lanturi de polinucleo-tide, rulate unul in jurul celuilalt, fiecare continand multe mii si chiar cateva milioane de perechi de baze. Fiecare nucleotida dintr-un lant este legata specific prin legaturi de hidrogen de o nucleotida din celalalt lant. Doar doua tipuri de perechi de nucleotide sunt gasite in ADN: deoxiadenozina monofosfat cu timidina monofosfat (perechea A-T) si deoxiguanozina monofosfat cu deoxicitidina monofosfat (perechea G-C). Deci, secnta de nucleotide a unui lant fixeaza secnta celuilalt lant si astfel cele doua lanturi se numesc complementare unul celuilalt.
Secnta celor patru nucleotide de-a lungul lantului de polinucleotide variaza printre ADN-urile organismelor neinrudite si reprezinta baza moleculara a dirsitatii genetice. Datorita faptului ca majoritatea caracteristicilor genetice sunt sil transmise de la parinte la progenitura, secnta de nucleotide din ADN trebuie sa fie fidel copiata sau replicata atunci cand organismul se autoreproduce. Aceasta se intampla prin separarea celor doua lanturi catenare si polimerizarea celor doua lanturi fiice de-a lungul catenelor parentale separate. Secnta de nucleotide si informatia genetica este conservata in timpul acestui proces, deoarece fiecare nucleotida din lanturile fiice este perechea specifica cu complementara ei din lantul parental, inainte de a incepe reactia de polimerizare.
Procesul replicarii este complex din punct de dere mecanic, dar simplu din punct de dere conceptual. Doua catene ale ADN-ului se separa si fiecare este copiata de o serie de enzime, care insereaza o baza complementara opusa fiecarei baze de pe catena originala de ADN. Astfel, sunt formate doua catene dublu helicoidale identice dintr-una singura.
