Kiekvienas gyvas organizmas turi su savimi turėti instrukcijas, kaip sukurti naują savo versiją ir gaminti produktus, kad jis išliktų gyvas. Šios instrukcijos yra nukleino rūgštys. Visi organizmai, turintys daugiau nei vieną ląstelę, naudoja nukleorūgštį, vadinamą dezoksiribonukleino rūgštimi (DNR), o mažiau sudėtingi, pavyzdžiui, virusai, naudoja ribonukleino rūgštį (RNR). Kiekviena iš šių nukleino rūgščių yra daugybės atskirų molekulių eilutė, o kai gyvybės forma skaito šias molekules iš eilės, ji nustato, kokį produktą pagaminti.
Iš dviejų nukleorūgščių RNR yra mažiausiai sudėtinga. Jis egzistuoja kaip viena gija. Kita vertus, DNR poruojasi su kita DNR grandine, todėl ląstelėse ji yra kaip dvigrandė spiralės formos struktūra.
Kiekviena nukleorūgštis yra eilutė, sudaryta iš daugelio vienas po kito einančių blokų, vadinamų nukleotidais. Šie nukleotidai sulimpa per chemines jėgas kiekviename bloko gale. Tik keturi skirtingi nukleotidai sudaro DNR. Tai adeninas (A), guaninas (G), timinas (T) ir citozinas (C.) RNR taip pat turi tik keturis nukleotidų blokus, tačiau vietoj timino (T) joje yra uracilas (U.).
Gyvas daiktas savo ląstelėse turi daug nukleorūgščių nurodymų. Kiekviena ląstelė gali perskaityti instrukcijų eilutę ir sukurti atitinkamus produktus. Kadangi kiekvienas organizmas turi gaminti daug skirtingų produktų, nukleino rūgščių eilutėje yra daug mažų instrukcijų skyrių. Šie skyriai vadinami genais, o ląstelė paprastai skaito kiekvieną geną kaip vieno konkretaus produkto nurodymus.
Su nukleino rūgštimis svarbi nukleotidų seka, o sudėtingoms instrukcijoms nereikia daugiau nei keturių nukleotidų. Pavyzdžiui, žmogaus genome kiekvienoje grandinėje yra 3.2 milijardo nukleotidų. Mažesni organizmai paprastai turi trumpesnes nukleino rūgštis, tokias kaip Haemophilus influenzae bakterija, kurios vienoje grandinėje yra 1.8 mln.
Analogija yra tai, kad anglų kalba turi 26 raides, tačiau anglakalbiai gali sujungti visas šias raides, sudaryti skirtingus žodžių junginius ir kalbėti sudėtingus. Labai paprastas pavyzdys, kai kas nors sako „puodai“. Tos pačios raidės atvirkščiai reiškia visai ką kita; “Sustabdyti.” Taigi, kitame pavyzdyje, kai ląstelė nuskaito geną, kurio seka prasideda CCTTGGAA…, ji sukurs kitokį ląstelės produktą nei tas, kuris prasideda AATTGGAA…… net jei sekos yra panašios. Nukleino rūgščių sekos genuose turi būti gana tikslios, nes kitaip organizmas gali nesugebėti sukurti tinkamo produkto.
Iš esmės nukleorūgštys veikia kaip kompiuteris, organizuojantis ląstelę. Jie taip pat pateikia instrukcijas, kurias ląstelė turi atkartoti. Be nukleino rūgšties ląstelė ar organizmas negali sukurti kitos savo versijos. Tik tos gyvybės formos, kurios gali atkartoti save, gali išgyventi kitą kartą. Štai kodėl nukleino rūgštys yra visose gyvybės formose žemėje.