Kai genai yra ekspresuojami į baltymus, DNR pirmiausia perrašoma į pasiuntinį RNR (mRNR), kuri vėliau perkeliant RNR (tRNR) paverčiama augančia aminorūgščių grandine, vadinama polipeptidu. Po to polipeptidai yra apdorojami ir sulankstomi į funkcinius baltymus. Kompleksiniams vertimo etapams reikia daug skirtingų tRNR formų, kad būtų galima pritaikyti įvairias genetinio kodo variacijas.
Nukleotidai
DNR yra keturi nukleotidai: adeninas, guaninas, citozinas ir timinas. Šie nukleotidai, dar vadinami bazėmis, yra išdėstyti trijuose rinkiniuose, vadinamuose kodonais. Kadangi yra keturios aminorūgštys, kurios gali apimti kiekvieną iš trijų kodono bazių, yra 4 ^ 3 = 64 galimi kodonai. Kai kurie kodonai koduoja tą pačią aminorūgštį, todėl tikrasis reikalingų tRNR molekulių skaičius yra mažesnis nei 64. Šis genetinio kodo atleidimas vadinamas „klibėjimu“.
Amino rūgštys
Kiekvienas kodonas koduoja vieną aminorūgštį. TRNR molekulių funkcija yra paversti genetinį kodą iš bazių į aminorūgštis. TRNR molekulės tai pasiekia prisijungdamos prie kodono viename tRNR gale ir aminorūgšties kitame gale. Dėl šios priežasties reikalingos įvairios tRNR molekulės, kad organizme tilptų ne tik įvairūs kodonai, bet ir įvairios aminorūgštys. Žmonės paprastai naudoja 20 skirtingų amino rūgščių.
Sustabdyti kodonus
Nors dauguma kodonų koduoja aminorūgštį, trys specifiniai kodonai sukelia polipeptidų sintezės pabaigą, o ne koduoja kitą aminorūgštį augančiame baltyme. Yra trys tokie kodonai, vadinami stop kodonais: UAA, UAG ir UGA. Taigi, be to, kad organizmui reikia tRNR molekulių, kad susiporuotų su kiekviena aminorūgštimi, organizmui reikia kitų tRNR molekulių, kad būtų galima susiporuoti su stop kodonais.
Nestandartinės amino rūgštys
Be 20 standartinių amino rūgščių, kai kurie organizmai naudoja papildomas amino rūgštis. Pavyzdžiui, selenocisteino tRNR struktūra yra kiek kitokia nei kitų tRNR. Selenocisteino tRNR iš pradžių poruojasi su serinu, kuris vėliau virsta selenocisteinu. Įdomu tai, kad UGA (vienas iš sustojimo kodonų) koduoja selenocisteiną, todėl yra pagalbinės molekulės reikalingi norint sustabdyti baltymų sintezę, kai ląstelės transliacijos mechanizmas pasiekia selenocisteiną kodonas.