L'acido desossiribonucleico (DNA) a due eliche a doppia elica contiene il codice genetico per la maggior parte degli organismi. Il DNA non contiene solo istruzioni genetiche per la divisione e la riproduzione cellulare, ma funge anche da base per migliaia di proteine. Ciò comporta due processi: trascrizione e traduzione.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Per la sintesi proteica, l'RNA messaggero deve essere prodotto da un filamento di DNA chiamato modello Strand. L'altro filamento, chiamato filamento codificante, corrisponde all'RNA messaggero in sequenza, tranne per l'uso dell'uracile al posto della timina.
Trascrizione

Per la sintesi proteica, il DNA deve essere prima copiato nell'acido ribonucleico messaggero, o mRNA. Questo processo si chiama trascrizione. L'mRNA contiene le informazioni di codifica per produrre proteine. A differenza del DNA, l'RNA è a filamento singolo e non di forma elicoidale. Contiene ribosio invece di desossiribosio, e le sue basi nucleotidiche differiscono per avere uracile (U) anziché timina (T).

Inizialmente, l'enzima RNA polimerasi deve assemblare la molecola pre-mRNA che completa una sezione di una I due filamenti del DNA. Poiché l'obiettivo non è la replica ma la sintesi proteica, solo una parte del DNA deve essere copiata. L'RNA polimerasi si lega per prima alla doppia elica del DNA e lavora con proteine chiamate fattori di trascrizione per determinare quali informazioni devono essere trascritte. L'RNA polimerasi e i fattori di trascrizione si legano a questo filamento di DNA, chiamato filamento del modello.

L'unità dell'RNA polimerasi e i fattori di trascrizione si muovono lungo il filamento in una direzione da 3 'a 5' (da 3 primi a 5 primi) e crea un nuovo filamento di mRNA con coppie di basi complementari. L'RNA polimerasi costruisce l'mRNA con ulteriori nucleotidi in allungamento. I nucleotidi complementari nell'mRNA, tuttavia, differiscono dal DNA in quanto l'uracile sostituisce la timina. L'mRNA corre in una direzione da 5 "a 3" (da 5 primi a 3 primi). Dopo che l'allungamento cessa, l'mRNA si separa dal filamento del modello di DNA in terminazione. Quindi l'mRNA svolge un ruolo di messaggero nella cellula, oppure viene utilizzato nella formazione di proteine o nella traduzione.
Traduzione

L'mRNA appena assemblato può iniziare la traduzione. La traduzione implica la lettura dell'mRNA per generare nuove proteine. Codoni, sequenze in combinazioni di tre dei nucleotidi mRNA A, C, G o U compongono gli aminoacidi. I ribosomi, unità di produzione di proteine delle cellule, lavorano per costruire nuove proteine dalle catene di quegli aminoacidi.
Template Strand

Il filamento di DNA da cui è composto l'mRNA è chiamato filamento di modello perché funge da modello per la trascrizione. È anche chiamato il filo antisenso. Il filamento del modello viene eseguito in una direzione da 3 "a 5".
Coding Strand

Il filamento di DNA non utilizzato come modello per la trascrizione è chiamato filamento di codifica, poiché corrisponde alla stessa sequenza del mRNA che conterrà le sequenze di codoni necessarie per costruire le proteine. L'unica differenza tra il filamento di codifica e il nuovo filamento di mRNA è invece della timina, l'uracile prende il suo posto nel filamento di mRNA. Il filo di codifica è anche chiamato filo di senso. Il filamento di codifica corre in una direzione da 5 "a 3".

I doppi processi di trascrizione e traduzione non potrebbero procedere senza la natura a doppio filamento della doppia elica del DNA.