W 1871 roku szwajcarski uczony Fryderyk Miescher ogłosił naukową pracę , w której

Pierwszy raz opisał chemiczny składnik komórkowego jądra nieznany przedtem,

który określił jako nukleina. Ten składnik wyróżniała odporność na działanie

proteolitycznych enzymów ( trawiących białka ), był rozpuszczalny w alkaliach

(wykazywał kwasowy charakter) i posiadał ilości znaczne fosforu.

Odkrycia nukleiny (z łac. nucleus = jądro ) dokonał Miescher gdy pracując

na naukowym stażu w Tübingen (Niemcy), pod kierownictwem jednego

z ówczesnych najwybitniejszych biochemików: Hoppe - Seylera.

Wówczas stan biochemii, nazywanej wtedy fizjologiczną chemią,

nie pozwolił od razu ocenić ogromnego znaczenia tegoż odkrycia, uważanego obecnie

za przełomowy moment w rozwoju genetyki i biologii molekularnej.

Zbadanie bliższe nukleiny poprzez następców Mieschera pozwoliło uzasadnić zmianę nazwy wykrytej substancji na kwasy nukleinowe, którą zaproponował Altmann w około roku 1900.

Nukleinowe kwasy obecne są we wszystkich komórkach żywych organizmów,

głównie w formie nukleoprotein (złożone białka); kierują one podziałem komórek, biosyntezą

białek, są także przekaźnikami dziedzicznych cech (genetycznego kodu). Wyróżnia się rybonukleinowe kwasy i deoksyrybonukleinowe kwasy, a podział opiera się na rodzaju cukru zawartego w nukleotydach.

Kwas deoksyrybonukleinowy - znany ogólnie jako DNA - to chemiczny związek, dostarczający instrukcji do działania dla innych złożonych substancji. DNA posiada również inną, niezwykle istotną cechę: może sam siebie odtwarzać. Cukrowym składnikiem jest dezoksyryboza, zasadami są: adenina, guanina, cytozyna oraz tymina.

Każda z cząsteczek DNA budową przypomina spiralną drabinę, na której boki składają się łańcuchy atomów , między sobą połączonych wiązaniami przypominającymi nici. Gdy zajdzie potrzeba cała struktura ulec może zerwaniu, każda " nitka " przy tym ulega podziałowi na dwie części.

Gdy dwie części należące do drabiny się rozchodzą, " nitki " przyciągają niejako inne chemiczne związki , łączące z nimi się, przez co uzupełniają części brakujące - tym sposobem z jednej

struktury wytworzone zostają dwie.

Ta łatwa na pozór " sztuczka " jest esencją życia. Umożliwia ona prostym organizmom rozwój i rozmnażanie przez podział. W złożonych bardziej formach komórki rozmnażające się zaczynają

ze sobą współpracować , tworząc struktury wielokomórkowe, przy tym każda ze struktur stanowi tylko część skomplikowanego niezwykle organizmu. Cały proces kontrolowany jest poprzez genetyczny kod wbudowany w DNA. Ten kod jest różny u każdego z gatunków, nawet u poszczególnych jednostek.

Każdy z pozostałych życiowych procesów - picie , wydalanie, jedzenie jest właściwie mechanizmem, który ma na celu służenie DNA oraz wspomaganie aktywności tej struktury.

DNA to niezwykle złożona substancja, im bardziej jest skomplikowana postać życia, tym bardziej DNA jest skomplikowane . 

DNA w bakteryjnej komórce jest niezwykle proste, tworzy jednak labirynt

Składający się z wielu tysięcy atomów , które ustawione są w grupy nazywane nukleotydami -

- to związki fosforanów, cukrów oraz innych składników.

Najbardziej podstawowa bakteryjna komórka posiada węglowodany, białka oraz DNA (i inne nukleinowe kwasy). Wymienione składniki obecne być muszą, o ile komórka spełniać ma własne funkcje.

Struktura DNA została odkryta w roku 1953 przez James'a Watson'a oraz Francis Crick'a - pracowników uniwersytetu w Cambridge. Komórki wyższych roślin a także zwierząt posiadają DNA, który występuje w formie skomplikowanych struktur nazywanych chromosomami, w których jest powiązany z białkami.

W komórkach zwierzęcych i roślinnych ilość DNA jest zróżnicowana znacznie i zależy od gatunku. Dużą szczególnie zawartością DNA mają bakteryjne i zwierzęce wirusy, w których może stanowić 6 - 40 % składu (pozostałą część zajmują głównie białka).

Rybonukleinowe kwasy (RNA) są zbudowane z nukleotydów, zawierających rybozę jako składnik cukrowy oraz zasady: cytozyna, adenina, uracyl i guanina. Rybonukleinowe kwasy kierują biosyntezą cząsteczek białkowych.

RNA składa się z dużej liczby nukleotydów, które tworzą nić pojedynczą. Występuje on w cytoplazmie i jądrze komórkowym.

Znane są 3 główne typy rybonukleinowych kwasów: informacyjny ( mRNA ), transportowy ( tRNA ) oraz rybosomowy ( rRNA ). Różni je nie tylko wewnątrzkomórkową lokalizacją, lecz również cząsteczkową masą,

strukturą cząsteczki, funkcją biologiczną a także szybkością rozkładu i syntezy.

RNA rybosomowy (rRNA)

Ten typ RNA stanowi w przybliżeniu 50 % zawartości rybosomów, pozostałą część stanowią białka. Względem całości komórkowego RNA, rRNA stanowi największą proporcję z wszystkich rodzajów równą około 80 %. Jest zbudowany z 4 nukleotydów : guaninowego , uracylowego, cytozynowego i adeninowego.

RNA informacyjny (mRNA)

Ze względu na krótkotrwałość danego typu RNA (u bakterii długość trwania mRNA

Liczona jest na minuty, na godziny u zwierząt), są ogromne trudności przy badaniach

właściwości i struktury tego rodzaju substancji.

Jednak istotną cechą mRNA natywnego jest heterogenność (zróżnicowane cząsteczki pod względem wielkości), co jest skutkiem obecności jednoczesnej w komórce produktów

jeszcze szybkiej nieukończonej syntezy cząsteczek nowych oraz produktów rozpadu równoczesnego cząsteczek starych mRNA.

RNA transportowy (tRNA)

Drugorzędna struktura tRNA poznana została lepiej dopiero w roku 1965.

Posiada ona tak krótkie odcinki dwuniciowej spirali składające się z 5 - 7 komplementarnych par nukleotydów A - U i G - C, jak i fragmenty mające kształt pętli jednoniciowych składających się z 7 - 12 nukleotydów.