डीएनए की आणविक संरचना। स्ट्रैंड्स के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग की व्यवस्था के माध्यम से जोड़े जाते हैं।

जीन के लिए आणविक आधार डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) है। डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स की एक श्रृंखला से बना है, जिनमें से चार प्रकार हैं: एडेनिन (ए), साइटोसिन (सी), गुआनिन (जी), और थाइमिन (टी)। इन न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम में आनुवंशिक जानकारी मौजूद है, और जीन डीएनए श्रृंखला के साथ अनुक्रम के फैलाव के रूप में मौजूद हैं। [४ the] वायरस इस नियम का एकमात्र अपवाद हैं - कभी-कभी वायरस डीएनए के बजाय उनके आनुवंशिक पदार्थ के समान अणु RNA का उपयोग करते हैं। [४ exception] वायरस एक मेजबान के बिना प्रजनन नहीं कर सकते हैं और कई आनुवंशिक प्रक्रियाओं से अप्रभावित रहते हैं, इसलिए जीवित जीव नहीं माना जाता है।

डीएनए सामान्य रूप से एक डबल-असहाय अणु के रूप में मौजूद होता है, एक दोहरे हेलिक्स के आकार में कुंडलित होता है। डीएनए में प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड अपने पार्टनर न्यूक्लियोटाइड के साथ विपरीत स्ट्रैंड पर अधिमानतः जोड़े: टी के साथ एक जोड़े और जी के साथ सी जोड़े। इस प्रकार, इसके दो-फंसे हुए रूप में, प्रत्येक स्ट्रैंड में प्रभावी रूप से सभी आवश्यक जानकारी होती है, अपने साथी स्ट्रैंड के साथ बेमानी। डीएनए की यह संरचना वंशानुक्रम के लिए भौतिक आधार है: डीएनए प्रतिकृति, किस्में को विभाजित करके और प्रत्येक स्ट्रैंड का उपयोग करके नए साथी स्ट्रैंड के संश्लेषण के लिए टेम्पलेट के रूप में आनुवंशिक जानकारी की नकल करता है। 

डीएनए बेस-जोड़ी अनुक्रमों की लंबी श्रृंखलाओं के साथ जीन को रैखिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। बैक्टीरिया में, प्रत्येक कोशिका में आमतौर पर एक एकल गोलाकार जीनोफोर होता है, जबकि यूकेरियोटिक जीव (जैसे पौधे और जानवर) उनके डीएनए को कई रैखिक गुणसूत्रों में व्यवस्थित करते हैं। ये डीएनए किस्में अक्सर बेहद लंबी होती हैं; उदाहरण के लिए, सबसे बड़ा मानव गुणसूत्र, लंबाई में लगभग 247 मिलियन आधार जोड़े हैं। गुणसूत्र का डीएनए संरचनात्मक प्रोटीनों से जुड़ा होता है जो क्रोमेटिन नामक सामग्री का निर्माण, डीएनए तक पहुंच, नियंत्रण और नियंत्रण करता है; यूकेरियोट्स में, क्रोमेटिन आमतौर पर न्यूक्लियोसोम से बना होता है, हिस्टोन प्रोटीन के कोर के चारों ओर डीएनए घाव के खंड। एक जीव में वंशानुगत सामग्री का पूरा सेट (आमतौर पर सभी गुणसूत्रों के संयुक्त डीएनए अनुक्रम) को जीनोम कहा जाता है।

जबकि अगुणित जीवों में प्रत्येक गुणसूत्र की केवल एक प्रति होती है, अधिकांश पशु और कई पौधे द्विगुणित होते हैं, जिनमें प्रत्येक गुणसूत्र की दो और इस प्रकार प्रत्येक जीन की दो प्रतियाँ होती हैं। एक जीन के लिए दो एलील दो समरूप गुणसूत्रों के समान स्थान पर स्थित होते हैं, प्रत्येक एलील एक अलग माता-पिता से विरासत में मिला है।

यूकेरियोटिक कोशिका विभाजन के वाल्टर फ्लेमिंग का 1882 आरेख। क्रोमोसोम की नकल, संघनित और व्यवस्थित होती है। फिर, जैसे ही कोशिका विभाजित होती है, गुणसूत्र प्रतियां बेटी कोशिकाओं में अलग हो जाती हैं।

कई प्रजातियों में तथाकथित सेक्स क्रोमोसोम होते हैं जो प्रत्येक जीव के लिंग का निर्धारण करते हैं। मनुष्यों और कई अन्य जानवरों में, वाई गुणसूत्र में जीन होता है जो विशेष रूप से पुरुष विशेषताओं के विकास को ट्रिगर करता है। विकासवाद में, इस गुणसूत्र ने अपनी अधिकांश सामग्री को खो दिया है और इसके अधिकांश जीन को भी खो दिया है, जबकि एक्स गुणसूत्र अन्य गुणसूत्रों के समान है और इसमें कई जीन शामिल हैं। एक्स और वाई गुणसूत्र एक दृढ़ता से विषम जोड़ी बनाते हैं।

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मुख्य लेख: डीएनए और गुणसूत्र
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