Katram dzīvam organismam ir jānēsā līdzi norādījumi, lai izveidotu jaunu savu versiju un ražotu produktus, kas to uzturētu dzīvu. Šīs instrukcijas ir nukleīnskābes. Visi organismi ar vairākām šūnām izmanto nukleīnskābi, ko sauc par dezoksiribonukleīnskābi (DNS), un mazāk sarežģīti organismi, piemēram, vīrusi, izmanto ribonukleīnskābi (RNS). Katra no šīm nukleīnskābēm ir daudzu atsevišķu molekulu virkne, un kad dzīvības forma nolasa šīs molekulas secīgi, tā nosaka, kāds produkts ir jāizgatavo.
No divām nukleīnskābēm RNS ir vismazāk sarežģīta. Tas pastāv kā viens pavediens. No otras puses, DNS savienojas pārī ar citu DNS virkni, tāpēc tā atrodas šūnās kā divpavedienu struktūra spirāles formā.
Katra nukleīnskābe ir virkne, kas sastāv no daudziem celtniecības blokiem, viens pēc otra, ko sauc par nukleotīdiem. Šie nukleotīdi salīp kopā, izmantojot ķīmiskos spēkus katrā bloka galā. Tikai četri dažādi nukleotīdi veido DNS. Tie ir adenīns (A), guanīns (G), timīns (T) un citozīns (C.). Arī RNS ir tikai četri nukleotīdu bloki, bet timīna (T) vietā tajā ir uracils (U.)
Dzīva būtne savās šūnās satur daudz nukleīnskābju norādījumu. Katra šūna var izlasīt instrukciju virkni un izgatavot attiecīgos produktus. Tā kā katram organismam ir jāsagatavo daudz dažādu produktu, nukleīnskābju virknē ir daudz mazu instrukciju sadaļu. Šīs sadaļas sauc par gēniem, un šūna parasti nolasa katru gēnu kā norādījumus vienam konkrētam produktam.
Ar nukleīnskābēm svarīga ir nukleotīdu secība, un sarežģītajām instrukcijām nav nepieciešami vairāk par četriem nukleotīdiem. Piemēram, cilvēka genomā katrā virknē ir 3.2 miljardi nukleotīdu. Mazākiem organismiem parasti ir īsākas nukleīnskābes, piemēram, baktērija Haemophilus influenzae ar 1.8 miljoniem bāzu vienā virknē.
Analogs ir fakts, ka angļu valodā ir 26 burti, bet angliski runājošie var salikt visus šos burtus kopā, dažādās vārdu kombinācijās un risināt sarežģītas sarunas. Ļoti vienkāršs piemērs ir, ja kāds saka “podi”. Tie paši burti otrādi nozīmē pavisam ko citu; “Apstāties.” Tātad citā piemērā, kad šūna nolasa gēnu ar secību, kas sākas ar CCTTGGAA…, tā izveidos atšķirīgu šūnu produktu no tā, kas sākas AATTGGAA……, lai gan sekvences ir līdzīgas. Nukleīnskābju sekvencēm gēnos jābūt samērā precīzām, jo pretējā gadījumā organisms var nespēt izveidot pareizo produktu.
Būtībā nukleīnskābes darbojas kā dators, kas organizē šūnu. Tie arī sniedz norādījumus, kas šūnai ir jāreplicē. Bez nukleīnskābes šūna vai organisms nevar izveidot citu versiju. Tikai tās dzīvības formas, kas spēj sevi atkārtot, var izdzīvot nākamajā paaudzē. Tāpēc nukleīnskābes atrodas visās dzīvības formās uz Zemes.