Amikor a gének fehérjékké expresszálódnak, a DNS-t először átírják messenger RNS-be (mRNS), amelyet az RNS (tRNS) transzferje révén egy aminosavak növekvő láncává alakítanak, amelyet polipeptidnek neveznek. A polipeptideket ezután feldolgozzák és funkcionális fehérjékké hajtják. A transzláció bonyolult lépései sokféle tRNS-t igényelnek a genetikai kód sokféle változatának befogadásához.
Nukleotidok
A DNS-ben négy nukleotid található: adenin, guanin, citozin és timin. Ezek a nukleotidok, más néven bázisok, három úgynevezett kodon halmazokba vannak rendezve. Mivel négy kodon tartalmazhatja a három bázis mindegyikét egy kodonban, 4 ^ 3 = 64 lehetséges kodon létezik. Egyes kodonok ugyanazt az aminosavat kódolják, és így a szükséges tRNS-molekulák száma kevesebb, mint 64. A genetikai kódban ezt a redundanciát "ingadozásnak" nevezik.
Aminosavak
Minden kodon egy aminosavat kódol. A tRNS molekulák feladata, hogy a genetikai kódot bázisokból aminosavakká alakítsák át. A tRNS-molekulák ezt úgy valósítják meg, hogy kötődnek a tRNS egyik végén lévő kodonhoz, a másik végén pedig egy aminosavhoz. Emiatt különféle tRNS-molekulákra van szükség annak érdekében, hogy ne csak a sokféle kodon, hanem a test különböző aminosavai is befogadjanak. Az emberek általában 20 különböző aminosavat használnak.
Stop Codons
Míg a legtöbb kodon egy aminosavat kódol, három specifikus kodon váltja ki a polipeptid szintézis végét, ahelyett, hogy a növekvő fehérje következő aminosavát kódolja. Három ilyen kodon létezik, az úgynevezett stop kodon: UAA, UAG és UGA. Tehát amellett, hogy egy szervezetnek tRNS-molekulákra van szüksége az egyes aminosavakkal való párosításhoz, más tRNS-molekulákra van szüksége a stop-kodonokkal való párosításhoz.
Nem szabványos aminosavak
A 20 standard aminosav mellett egyes organizmusok további aminosavakat használnak. Például a szelenocisztein tRNS némileg más szerkezetű, mint más tRNS-ek. A szelenocisztein tRNS kezdetben párosul a szerinnel, amelyet aztán szelenociszteinné alakítanak át. Érdekes módon az UGA (az egyik stop kodon) a szelenociszteint kódolja, így a segítő molekulák szükséges a fehérjeszintézis leállításának elkerülése érdekében, amikor a sejt transzlációs mechanizmusa eléri a szelenociszteint kodon.