A macromolécula que pode se copiar e produzir proteínas é o DNA (ácido desoxirribonucléico). O DNA é uma estrutura de dupla hélice composta por bases de nucleotídeos:adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Essas bases formam pares de bases complementares, com A sempre pareando com T e G sempre pareando com C. Esse pareamento de bases é a base para a replicação do DNA, onde as duas fitas de DNA se separam, e cada fita serve como modelo para a síntese de uma nova vertente complementar. O DNA também contém instruções para a produção de proteínas, que são essenciais para a estrutura e função celular. Estas instruções são codificadas em genes, que são segmentos específicos de DNA. O código genético é lido pelas células para produzir proteínas por meio de um processo denominado síntese protéica.