제임스 D. 왓슨
왓슨과 크릭은 DNA가 뉴클레오타이드로 구성된 이중나선 구조라고 설명하였다. 만일 DNA 이중나선을 꼬여진 사다리로 생각한다면 발판은 수소결합으로 연결된 A-T와 G-C염기쌍이고, DNA의 가로대는 공유결합으로 연결된 디옥시리보오스와 인산이 교대로 배열되어 있다. DNA 뉴클레오티드에는 디옥시리보오스, 염기, 인산이 각각 하나씩 있다. DNA는 흔히 직선 구조로 묘사되지만 실제로는 아주 복잡하고 그 복잡성이 DNA 기능에 도움이 된다. DNA 뉴클레오티드에 포함된 염기는 아데닌, 구아닌, 시토신, 티민이다. 아데닌과 구아닌은 2개의 유기 고리 구조를 갖는 퓨린이고, 시토신과 티민은 1개의 유기 고리 구조를 갖는 피리미딘이다. A와 T 그리고 G와 C가 수소결합으로 연결된 염기쌍은 각 염기쌍이 하나의 고리 구조와 2개의 고리 구조를 갖기 때문에 나선 사이의 거리가 일정하다. 이러한 퓨린-피리미딘 쌍을 상보적 염기쌍(complementary base pair) 또는 염기쌍이라 부른다. 상보적 염기쌍은 유전자 기능과 DNA 복제의 기본이다.
히스톤
히스톤 H2A, H2B, H3, H4는 각각 2개씩 모여서 8합체인 이른바 핵심 히스톤(core histone)을 구성한다. 히스톤은 뉴클레오좀의 핵 부분에 존재하며 146 염기쌍의 DNA를 감으며, DNA는 하나의 히스톤을 왼손방향으로 1.65 회 정도 감는다. 연결히스톤 H1은 뉴클레오좀과 DNA의 감기지 않은 부분에 달라붙어서 DNA를 고정하며, 더 높은 차원의 구조를 형성할 수 있도록 한다. 이 구조의 가장 기본적인 형태는 10nm의 구슬이 실에 꿰어져 있는 것으로 묘사된다. 이 구조는 뉴클레오좀 사이에 50염기쌍 정도의 DNA가 있다는 사실을 포함하고 있다. 이렇게 생성된 히스톤과 DNA의 결합체를 염색질이라고 불린다. 더 높은 구조는 비정상적인 지그재그 구조를 형성하는 30 nm 섬유와 100 nm 섬유구조를 포함하며, 정상적인 세포에서 발견된다. 체세포분열과 생식세포분열 동안에, 응축된 염색질들은 뉴클레오좀과 다른 조절단백질 사이의 상호작용을 통해서 조합된다.