L'acido desossiribonucleico (DNA) è il materiale ereditario che porta il modello genetico di tutti gli organismi viventi. I suoi filamenti a doppia elica sono composti da nucleotidi:adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Segmenti di sequenze nucleotidiche specifiche formano i geni, le unità funzionali che codificano proteine e RNA regolatori.
Negli eucarioti multicellulari, le cellule si specializzano e necessitano solo di un sottoinsieme del genoma per svolgere le loro funzioni uniche. La trascrizione è il primo passo nell'espressione genica:un segmento di DNA viene copiato in un trascritto di RNA complementare. Questo RNA può quindi essere tradotto in proteine o svolgere ruoli regolatori.
L'RNA differisce dal DNA in quanto utilizza lo zucchero ribosio, è tipicamente a filamento singolo e sostituisce l'uracile (U) con la timina (T). Queste piccole differenze consentono all'RNA di funzionare come un messaggero flessibile tra il genoma statico e il meccanismo cellulare dinamico.
I promotori sono brevi sequenze di DNA situate immediatamente a monte di un gene. Invece di codificare per le proteine, agiscono come “interruttori” regolatori. Quando una cellula ha bisogno di esprimere un gene, l'RNA polimerasi si lega al promotore, posizionandosi per iniziare la sintesi dell'RNA. Ulteriori fattori di trascrizione possono anche legarsi al promotore, modulando la velocità e i tempi della trascrizione.
