Когато гените се експресират в протеини, ДНК първо се транскрибира в информационна РНК (тРНК), която след това се транслира чрез трансфер на РНК (тРНК) в нарастваща верига от аминокиселини, наречена полипептид. След това полипептидите се обработват и сгъват във функционални протеини. Сложните стъпки на транслация изискват много различни форми на тРНК, за да се приспособят многобройните вариации в генетичния код.
Нуклеотиди
В ДНК има четири нуклеотида: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Тези нуклеотиди, известни още като бази, са подредени в групи от три, наречени кодони. Тъй като има четири аминокиселини, които могат да съдържат всяка от трите основи в кодон, има 4 ^ 3 = 64 възможни кодона. Някои кодони кодират същата аминокиселина и така реалният брой необходими молекули на тРНК е по-малък от 64. Тази излишък в генетичния код се нарича „колебливост“.
Аминокиселини
Всеки кодон кодира една аминокиселина. Функцията на молекулите на тРНК е да превеждат генетичния код от основи в аминокиселини. Молекулите на тРНК постигат това, като се свързват с кодон от единия край на тРНК и аминокиселина от другия край. Поради тази причина са необходими разнообразни молекули на тРНК, за да се побере не само разнообразието от кодони, но и различните видове аминокиселини в организма. Хората обикновено използват 20 различни аминокиселини.
Спрете Кодоните
Докато повечето кодони кодират аминокиселина, три специфични кодона задействат края на синтеза на полипептид, вместо да кодират следващата аминокиселина в нарастващия протеин. Има три такива кодона, наречени стоп кодони: UAA, UAG и UGA. По този начин, освен че се нуждае от молекули на тРНК, за да се сдвоят с всяка аминокиселина, организмът се нуждае и от други молекули на тРНК, за да се сдвои със стоп кодоните.
Нестандартни аминокиселини
В допълнение към 20-те стандартни аминокиселини, някои организми използват допълнителни аминокиселини. Например селеноцистеиновата тРНК има малко по-различна структура от тази на другите тРНК. TRNA селеноцистеин първоначално се сдвоява със серин, който след това се превръща в селеноцистеин. Интересното е, че UGA (един от стоп кодоните) кодира селеноцистеин и така помощните молекули са необходим, за да се избегне спирането на протеиновия синтез, когато клетъчната транслационна техника достигне селеноцистеин кодон.
