Organisma ģenētiskā informācija tiek izteikta, izmantojot sistēmu, kas pazīstama kā ģenētiskais kods, kurā svarīga loma ir ribonukleīnskābes (mRNS) kodoniem. MRNS kodoni ir nukleotīdu kopas, kas darbojas kā proteīnu sintēzes veidne. Šī veidne tiek izveidota, izmantojot dezoksiribonukleīnskābes (DNS) transkripciju. MRNS vēlāk mijiedarbojas ar pārneses RNS (tRNS) translācijas laikā, veidojot aminoskābju polipeptīdu ķēdi. Katrs mRNS kodons sastāv no trim bāzēm, kas atbilst atbilstošām bāzēm uz tRNS antikodona, kas savukārt ir pievienots noteiktai aminoskābei.
DNS un RNS virknes sastāv no nukleotīdu ķēdēm, kas ir savienotas viena ar otru, izmantojot komplementāru bāzu pāri. Četras DNS nukleobāzes, kas ir nukleotīdu molekulu galvenās sastāvdaļas, ir adenīns (A), timīns (T), guanīns (G) un citozīns (C). RNS uracils (U) aizstāj timīnu. Adenīns savienojas ar timīnu vai uracilu, savukārt guanīns savienojas ar citozīnu.
MRNS ir veidne, kas izveidota no DNS, izmantojot procesu, kas pazīstams kā transkripcija. Enzīms RNS polimerāze sadala DNS dubulto spirāli un savieno atsevišķos DNS pavedienus ar komplementārām RNS bāzēm. Piemēram, DNS bāzu komplekts, kas nolasa AATCAG, izveidos mRNS kopu, kas nolasa UUAGUC. Pēc tam mRNS virkne pārtrūkst turpmākai apstrādei.
Organelli, ko sauc par ribosomām, ir translācijas vieta, process, kurā mRNS tiek dekodēts atbilstošā proteīnā. Tulkošanā mRNS tiek “lasīta” kā nukleotīdu tripletu sērija, kas pazīstama kā mRNS kodoni. Izmantojot piemēru no iepriekšējās rindkopas, mūsu mRNS kodoni ir UUA un GUC. Tulkošanas procesā katrs no šiem mRNS kodoniem tiek savienots ar komplementāru tRNS antikodonu. UUA tiks savienots pārī ar tRNS antikodonu AAU, un GUC tiks savienots pārī ar CAG.
Katra tRNS molekula satur antikodona vietu, kas saistās ar mRNS, un gala vietu, kas piesaistās noteiktai aminoskābei. tRNS molekula pārnes savu aminoskābi uz translācijas vietu. Tā kā tRNS molekulas saistās ar komplementārajiem mRNS kodoniem, šīs aminoskābes veido augošu polipeptīdu ķēdi. Aminoskābju kopums polipeptīdu ķēdē nosaka sintezējamā proteīna struktūru un funkcijas. Tādā veidā sākotnējā DNS informācija beidzot tiek izteikta kā specifisks proteīns.
Lai turpinātu mūsu piemēru, pieņemsim, ka mums ir mRNS kodoni UUA un GUC. UUA kodē aminoskābi leicīnu un GUC kodē valīnu, tāpēc polipeptīdu ķēde šajā brīdī sastāvētu no leicīna, kam seko valīns. Katrai aminoskābei atbilst vairāki mRNS kodoni. Vēl viens kodons, kas kodē, piemēram, leicīnu, ir UUG.
Daži mRNS kodoni vispār nekodē aminoskābi, un tā vietā darbojas kā “stop” kodoni. Šie tripleti signalizē par translācijas beigām un saistās ar olbaltumvielām, ko sauc par atbrīvošanās faktoriem, kas izraisa polipeptīdu ķēdes atbrīvošanos. MRNS stopkodoni ir UGA, UAG un UAA. Pastāv arī atbilstošs sākuma kodons, kas signalizē par tulkošanas sākumu. Parastais sākuma kodons ir AUG, kas kodē aminoskābi metionīnu.