Genetske informacije organizma se izražajo prek sistema, znanega kot genetska koda, v katerem igrajo pomembno vlogo kodoni ribonukleinske kisline (mRNA). Kodoni MRNA so nizi nukleotidov, ki delujejo kot predloga za sintezo beljakovin. Ta predloga je ustvarjena s transkripcijo iz deoksiribonukleinske kisline (DNK). MRNA kasneje med prevajanjem sodeluje s prenosno RNA (tRNA) in tvori polipeptidno verigo aminokislin. Vsak kodon mRNA je sestavljen iz treh baz, ki ustrezajo ujemajočim se bazam na antikodonu tRNA, ki je vezan na določeno aminokislino.
DNK in RNA verige so sestavljene iz verig nukleotidov, ki so med seboj povezani s komplementarnimi baznimi pari. Štiri nukleobaze DNK, ki so ključne komponente nukleotidnih molekul, so adenin (A), timin (T), gvanin (G) in citozin (C). V RNA uracil (U) nadomešča timin. Adenin se pari s timinom ali uracilom, gvanin pa s citozinom.
MRNA je predloga, ustvarjena iz DNK s postopkom, znanim kot transkripcija. Encim RNA polimeraza razcepi dvojno vijačnico DNK in združi posamezne verige DNK s komplementarnimi bazami RNA. Na primer, niz baz DNK, ki berejo AATCAG, bo ustvaril niz mRNA, ki bere UUAGUC. Nato se veriga mRNA odcepi za nadaljnjo obdelavo.
Organele, imenovane ribosomi, so mesto prevajanja, procesa, s katerim se mRNA dekodira v ustrezen protein. V prevodu se mRNA “bere” kot serija nukleotidnih trojčkov, znanih kot kodoni mRNA. Glede na primer iz prejšnjega odstavka sta kodona mRNA, ki ju imamo, UUA in GUC. Proces prevajanja združuje vsakega od teh kodonov mRNA s komplementarnim antikodonom tRNA. UUA se bo združil s tRNA antikodonom AAU, GUC pa s CAG.
Vsaka molekula tRNA vsebuje antikodonsko mesto, ki se veže na mRNA, in končno mesto, ki se veže na določeno aminokislino. Molekula tRNA prenaša svojo aminokislino na mesto prevajanja. Ker se molekule tRNA vežejo na komplementarne kodone mRNA, te aminokisline tvorijo rastočo polipeptidno verigo. Nabor aminokislin v polipeptidni verigi določa strukturo in delovanje proteina, ki se sintetizira. Na ta način se prvotna informacija o DNK končno izrazi kot specifična beljakovina.
Če nadaljujemo z našim primerom, predpostavimo, da imamo kodona mRNA UUA in GUC. UUA kodira za aminokislino levcin, GUC pa za valin, tako da bi polipeptidna veriga na tej točki sestavljena iz levcina, ki mu sledi valin. Vsaki aminokislini ustreza več kodonov mRNA. Drug kodon, ki kodira levcin, na primer, je UUG.
Nekateri kodoni mRNA sploh ne kodirajo za aminokislino in namesto tega delujejo kot “stop” kodoni. Ti trojčki signalizirajo konec translacije in se vežejo na beljakovine, imenovane faktorji sproščanja, ki povzročijo sproščanje polipeptidne verige. Stop kodoni MRNA so UGA, UAG in UAA. Obstaja tudi ustrezen začetni kodon, ki signalizira začetek prevajanja. Običajni začetni kodon je AUG, ki kodira aminokislino metionin.