Amino asitler, proteinlerin yapı taşları, insan vücudu içinde hormonlar, antikorlar ve enzimler şeklinde çeşitli fonksiyonlara sahip olan polipeptitler adı verilen makromoleküllerdir. Bazı proteinler, bağ, saç ve tırnakları içeren yapısaldır. Protein veya peptit sentezi olarak da adlandırılan peptit biyosentezi, amino asitlerin, sonunda bir polipeptide dönüşen bir peptit bağı adı verilen kimyasal bir bağın oluşumu yoluyla bağlandığı işlemlerin arka arkaya atıfını belirtir. Protein sentezlendikten sonra, her bir hücrenin deoksiribonükleik aside (DNA) sahip olması nedeniyle, belirli bir protein tipi için olan genin, vücut tarafından ihtiyaç duyulan tüm proteinin üretilmesi için gerekli olan genetik bilgiye sahip olması nedeniyle eksprese edildiği kabul edilir.
Gen ekspresyonu, DNA'nın fenotip üzerindeki etkisini, saç veya göz rengi gibi bir bireyin genlerinin biyokimyasal veya fiziksel temsilini etkiler. Karmaşık bir olaylar dizisi tarafından getirilen gen ekspresyonu, peptid biyosentezi için talimatları belirtmek için DNA'nın sıralı bazlarında bulunan bilgilerin kullanılmasını içerir. Üretilen proteinler, kolayca gözlemlenebilir fiziksel özellikleri olan veya ince kimyasal değişiklikler olarak ortaya çıkabilen fenotipi etkilemektedir. Bilgi akışı, DNA'dan ribonükleik aside (RNA) ve son olarak bir proteine gider.
Transkripsiyon, DNA'yı tamamlayıcı olan RNA molekülü sentezini gerçekleştiren gen ekspresyonunun ilk aşamasıdır. RNA sentezi DNA şablonu ile baz eşleştirmesi yoluyla belirlenir, öyle ki A her zaman U ve G her zaman C ile eşleşir. A, U, G ve C sırasıyla nükleotit bazları adenin, urasil, guanin ve sitozini temsil eder . Bu aşama, hücrenin çekirdeğinin içinde gerçekleşir ve transkripsiyon olarak adlandırılır, çünkü DNA bilgisini alma problemini çözer ve başka bir nükleik asit, messenger RNA (mRNA) tipine dönüştürür.
Peptid biyosentezinin çekirdek olayı ve gen ekspresyonunun ikinci aşaması, peptid biyosentezini yönlendirmek için mRNA'nın kodlanmış bir mesaj olarak kullanıldığı bir işlem olan çeviridir. Hücrenin sitoplazmasında meydana gelen çeviri birkaç aşamada gerçekleşir: başlatma, uzama ve sonlandırma. Kopyalanan bilgiler, polipeptidin amino asit dizilimini belirlemek için kullanılır. Yine amino asitleri kodoz sıralarında ribozomlara taşımak için gerekli olan RNA transferaz (tRNA) olarak adlandırılan başka bir ribonükleik asit tipi kullanılır. MRNA'daki kodonlar olarak adlandırılan üç ardışık nükleotit bazı, bir tip amino asidi belirler ve üçlü kod olarak adlandırılır. Kodonlar UGA, UAA ve UAG sadece sonlandırma kodlarıdır. Tüm kodonlar ve talimatlar birlikte genetik kodu kapsar.
