主要内容
基因表达介绍（中心法则）
DNA中的基因如何为蛋白质提供指令。分子生物学的中心法则： DNA → RNA → 蛋白质。
基因指定功能性产物（例如蛋白质）
一个DNA分子不仅仅是一长串乏味的核苷酸。相反，它被划分成了一个个功能单元，称为基因。每个基因都为一个功能性产物的生成提供指令，功能性产物是在细胞里完成一项工作所需的分子。在许多情况下，基因的功能性产物是蛋白质。例如，孟德尔的花色基因为一种蛋白质提供了指令，这种蛋白质在花瓣中帮助合成有颜色的分子（色素）。
大部分我们所知道的基因的功能性产物是蛋白质，或者更准确的说，多肽。多肽其实就是氨基酸链的另一种说法。很多蛋白质是一条多肽链组成的，不过也有一些是由多条链组成的。给生产多肽提供指示的基因叫做 蛋白质编码 基因。
基因的DNA序列如何指示特定蛋白质的生成？
很多基因为制造多肽提供指令。不过DNA究竟是怎么指导多肽的构建的？这个过程包含两个主要步骤：转录和翻译。
- 在 转录 过程中，一个基因的DNA序列被复制，形成一个RNA分子。这一步叫做 转录， 因为它涉及到用相似的RNA“字母表”重写或转录DNA序列。在 真核生物 中，RNA分子必须经过加工才能变成一个成熟的 信使RNA （mRNA）。
- 在 翻译中，mRNA序列被解码，指示一个多肽的氨基酸序列的生成。翻译 这个名字反映了mRNA序列的核苷酸序列必须被翻译成另一个完全不一样的氨基酸“语言”。
所以，在蛋白质编码基因的表达中，信息流为DNA
转录
在 转录 中，构成基因的DNA中的一条链称为非编码链（模板链），它在通过RNA聚合酶合成配对（互补）RNA链时作为模板。这条RNA链被称为初级转录产物。
初级转录产物携带着的序列信息与那条没有被转录的DNA链相同，那条DNA链有时被称为 编码链。不过由于DNA和RNA之间生物化学上的差别，初级转录产物和DNA的编码链并非完全相同。一个重要的不同在于RNA分子不包括碱基胸腺嘧啶（T）。它们用相似的碱基 尿嘧啶（U）代替。与胸腺嘧啶相同，尿嘧啶和鸟嘌呤配对。
转录和RNA加工：真核生物和细菌
在细菌中，初级RNA转录产物可以直接作为 信使RNA，或mRNA。信使RNA之所以得名，是因为它们是DNA和核糖体之间的信使。核糖体是细胞质中由RNA和蛋白质组成的结构，而蛋白质正是在细胞质中生产出来的。
在真核生物（例如人类）中，初级转录产物需要经历一些额外的加工步骤才能成为一个成熟的mRMA。在 加工 过程中，mRNA的两端被加上“帽子”，一部分也许会在叫做剪切的过程中被小心地移除。这些步骤不在细菌中发生。
原核生物和真核生物的转录位置也不同。真核生物的转录发生在细胞核中，DNA被储存的地方，而蛋白质合成发生在细胞质中。因此，一个真核信使RNA必须从细胞核中运出来才能被翻译成多肽。而原核细胞没有细胞核，所以它们的转录和翻译都在细胞质中进行。
翻译
在转录之后（在真核生物中是在加工之后），一个mRNA分子已经准备好开始指导蛋白质合成了。这个使用mRNA中的信息来建造多肽的过程被称为 翻译。
遗传密码
在翻译过程中，mRNA的核苷酸序列被翻译成多肽的氨基酸序列。具体来讲，mRNA的核苷酸是三个一组读取出来的，一组核苷酸被称为一个 密码子。一共有
翻译的步骤
翻译 在一个叫做 核糖体 的结构中发生。核糖体是一个分子机器，职责在于制造多肽。当一个核糖体锁定在一个mRNA上并找到“起始”密码子后，它会开始快速沿着mRNA下行，一次经过一个密码子。在这过程中，它会开始制造一条完全与mRNA中的密码子序列相对应的氨基酸链。
核糖体如何“知道”每个密码子对应哪一个氨基酸的？其实，这个匹配不是由核糖体本身完成的。它依赖于一组称为 转录RNA（tRNAs）的特殊RNA分子。每个tRNA的一端有三个伸出的核苷酸，可以识别（碱基配对）一个或几个特定的密码子。在另一端，tRNA携带一个氨基酸——确切地说，是与这些密码子相匹配的氨基酸。
细胞里有很多tRNA，但只有能和正在被读取的密码子相匹配（碱基配对）的tRNA可以与其结合，运送它的氨基酸货物。一旦一个tRNA在核糖体里和它相匹配密码子紧密地结合，它的氨基酸就会被添加到多肽链的末端。
随着核糖体顺着mRNA移动，一次一个密码子，这个过程会重复很多次。一条氨基酸链就这样一个氨基酸接一个氨基酸的构建起来，其序列和mRNA中的密码子序列相匹配。翻译在核糖体遇到一个终止密码子时停止，并释放多肽链。
接下来会发生什么？
在多肽建造完成后，它可能会接受进一步加工或者修饰，和其他多肽链结合，或者被运送到细胞内外特殊的地点。最终，它会执行细胞或生物体所需的一项特别工作——也许是作为一个信号分子，或是一个结构单元，或是一个酶！
总结：
- DNA被划分成叫做 基因 的功能性单元，它们可以为建造多肽（蛋白质和蛋白质亚基）或者功能性RNA（例如tRNA和rRNA）提供指示。
- 一个基因中信息可以用来在称为 基因表达 的过程中建造一个功能性产物。
- 一个编码多肽的基因经过两个步骤表达出来。在这个过程中，信息流动的方向为 DNA
- 转录：基因DNA的一条链被复制为RNA。在真核生物中，RNA转录产物必须经过额外的加工步骤才能成为一个成熟的信使RNA（mRNA）。
- 翻译：mRNA的核苷酸序列被解码来指示一个多肽的氨基酸序列。这个过程发生在一个核糖体中，需要叫做tRNA的“适配器”分子。
- 在翻译过程中，mRNA的核苷酸按三个一组被读取，一组为一个密码子。每个密码子指示一个特定的氨基酸或者终止信号。这组关系被称为 遗传密码。