Aminokisline so gradniki beljakovin, makromolekul, imenovanih polipeptidi, ki imajo v človeškem telesu različne funkcije v obliki hormonov, protiteles in encimov. Nekatere beljakovine so strukturne, vključno z ligamenti, lasmi in nohti. Biosinteza peptidov, imenovana tudi sinteza beljakovin ali peptidov, se nanaša na zaporedje procesov, s katerimi se aminokisline povezujejo s tvorbo kemične vezi, imenovane peptidna vez, ki se sčasoma razvije v polipeptid. Ko je beljakovina sintetizirana, se šteje, da je gen za to določeno vrsto beljakovin izražen, saj ima vsaka celica deoksiribonukleinsko kislino (DNK), genetske informacije, potrebne za proizvodnjo vseh beljakovin, ki jih telo potrebuje.
Izražanje genov je povezano z učinkom, ki ga ima DNK na fenotip, biokemično ali fizično predstavo genov pri posamezniku, kot je barva las ali oči. Izražanje genov, ki ga povzroči kompleksna serija dogodkov, vključuje uporabo informacij, ki jih vsebujejo sekvencirane baze DNK, za določitev navodil za biosintezo peptidov. Proizvedene beljakovine vplivajo na fenotip, ki so lahko vidne fizikalne lastnosti ali vnesene kot subtilne kemične spremembe. Pretok informacij poteka od DNK do ribonukleinske kisline (RNA) in končno do proteina.
Transkripcija je prva faza genske ekspresije, s katero se izvede sinteza molekule RNA, ki je komplementarna DNK. Sinteza RNA je določena s predlogo DNK s parjenjem baz, tako da se A vedno pari z U, G pa vedno par s C. A, U, G in C predstavljajo nukleotidne baze adenin, uracil, gvanin oziroma citozin . Ta faza se zgodi znotraj celičnega jedra in se imenuje transkripcija, ker rešuje problem jemanja informacij o DNK in jih prepisuje v drugo vrsto nukleinske kisline, sporočilno RNA (mRNA).
Glavni dogodek biosinteze peptidov in drugi korak genske ekspresije je translacija, proces, v katerem se mRNA uporablja kot kodirano sporočilo za usmerjanje biosinteze peptidov. Prevajanje poteka v citoplazmi celice v več korakih: iniciacija, raztezanje in terminacija. Prepisane informacije se uporabljajo za določanje zaporedja aminokislin polipeptida. Uporablja se še ena vrsta ribonukleinske kisline, imenovana RNA transferaza (tRNA), ki je potrebna za premikanje aminokislin v ribosome v njihovem kodiranem vrstnem redu. Tri zaporedne nukleotidne baze, imenovane kodoni v mRNA, določajo eno vrsto aminokisline in se imenuje tripletna koda. Kodoni UGA, UAA in UAG so samo zaključne kode. Vsi kodoni in navodila skupaj zajemajo genetsko kodo.