Kopieren, Transportieren und Übersetzen
Da die Erbinformation sehr wertvoll ist, darf sie unter keinen Umständen beschädigt werden. Deswegen verbleibt die DNA immer im Zellkern. Da die Proteinsynthese aber im Zellplasma stattfindet, wird eine Transportform, die Boten-RNA (Messenger- oder mRNA) genutzt. Je nachdem, welche Proteine die Zelle gerade benötigt, werden bestimmte Bereiche der DNA (angeschaltete Gene) auf dem 1-Chromatid Chromosom abgelesen und in die mRNA umgeschrieben. Dieser Prozess heißt Transkription. Auch RNA besteht aus aneinandergereihten Nukleotiden, die aus einem Phosphat, einem Zucker (Ribose) und einer Base aufgebaut sind. Wie bei der DNA kommen vier verschiedene Basen vor, drei davon sind identisch mit denen der DNA (Adenin, Guanin und Cytosin), die vierte RNA-Base heißt Uracil. Immer drei Basen bilden eine Einheit (Triplett) und kodieren für eine Aminosäure.
Die mRNA kann nach Bedarf auf- und abgebaut werden und wird aus dem Zellkern ins ins Cytoplasma transportiert. Dort lagern sich große Enzymkomplexe, die Ribosomen, an die mRNA an. Die Aminosäuren werden mit der Transfer- oder tRNA verknüpft in die Ribosomen eingeführt, wobei sich die komplementären Basen der tRNA an die Basen der mRNA anlagern. In den Ribosomen werden die einzelnen Aminosäuren zu Proteinen verknüpft. Das „Übersetzen“ aus der Sprache der Nukleotide (mRNA) in die Sprache der Aminosäuren (Proteine) heißt Translation.
Es wird jedoch nicht das gesamte Genom (die gesamte DNA) in Proteine übersetzt. Große Bereiche werden nicht in Proteine übersetzt. Früher wurde dieser Teil der DNA „junk-DNA“ – also „Müll-DNA“ – genannt, da ihnen keine Funktion zugeordnet werden konnte. Heute weiß man, dass auch diese nicht-kodierenden Bereiche Aufgaben übernehmen. Sie steuern zum Beispiel, wann Gene abgelesen oder welche Teile davon in Proteine übersetzt werden.