Todos los organismos contienen ADN. Esta macromolécula asombrosa codifica toda la información necesitada para programar las actividades de las células incluyendo la reproducción, el metabolismo y otras funciones especializadas. La ADN se abarca de dos filamentos de nucleótidos. Cada nucleótidos contiene un fosfato, un azúcar de 5 carbones (2-desoxirribo) y una de cuatro bases nitrogenadas: adenina, citosina, timina guanina. El fosfato y el azúcar componen la espina dorsal de cada filamento de ADN, mientras que las bases son responsables de sostener los dos filamentos juntos vía enlaces del hidrógeno en una estructura llamada la hélice doble (véase la figura arriba). El orden de las bases en un filamento de la ADN contiene la información genética cifrada. Toda la ADN encontrada en un organismo se refiere colectivamente como el genoma. El genoma humano se abarca de 23 pares de cromosomas lineares, y de aproximadamente 3000 megabases (Mb) de ADN, mientras que el genoma de Escherichia coli consiste en un solo cromosoma de la circular del Mb 4.6. Estudiando los genomas de bacterias podemos entender mejor sus capacidades metabólicas, su capacidad de causar enfermedad y también su capacidad de sobrevivir en ambientes extremos.
