ژن‌ها چطور تولید پروتئین‌ها را کنترل می‌کنند؟

بیشتر ژن‌ها حاوی اطلاعات مورد نیاز برای ساخت مولکول‌های عملکردی به نام پروتئین هستند. (برخی ژن‌ها مولکول‌های دیگری تولید می‌کنند که به پروتئین‌های مونتاژگر سلول کمک می‌کند). درون هر سلول سفر از ژن به پروتئین پیچیده و به شدت تحت کنترل است. این سفر شامل دو مرحله اصلی است: رونویسی و ترجمه. در مجموع رونویسی و ترجمه به عنوان بیان ژن شناخته می‌شوند.  

طی فرایند رونویسی، اطلاعات ذخیره شده در DNA یک ژن به مولکولی مشابه به نام RNA (ریبونوکلئیک اسید) در هسته سلول منتقل می‌شود. هم RNA و هم DNA از  زنجیر بازهای نوکلئوتیدی ساخته شده اند، اما از نظر خواص شیمیایی اختلاف کمی دارند. نوعی از  RNA که حاوی اطلاعات ساخت یک پروتئین است را RNA پیامبر (mRNA) می‌نامیم زیرا اطلاعات یا پیام را از DNA  به خارج از هسته و به درون سیتوپلاسم را حمل می‌کند.  

ترجمه، گام دوم در مسیر رسیدن از ژن به پروتئین است، که در سیتوپلاسم انجام می‌شود.  mRAN با یک کمپلکس تخصص یافته به نام ریبوزوم، که توالی بازهای mRNA را می‌خواند میانکنش می‌کند. هر توالی سه بازی را یک کدون می‌نامیم که معمولا برای یک آمینواسید خاص کد شده اند. (آمینو اسید‌ها بلوک‌های ساختاری پروتئین‌ها هستند). نوعی از RNA که آن را RNA حامل (tRNA) می‌نامیم پروتئین را مونتاژ می‌کند و هر بار یک امینو اسید اضافه می کند. مونتاژ یا همگذاری پروتئین ادامه می‌یابد تا زمانی که ریبوزوم با یک کدون «ایست» مواجه شود (یک توالی سه بازی که برای هیچ آمینو اسیدی کد نشده است).  

جریان اطلاعات از DNA به RNA و به پروتئین یکی از اصول بنیادی زیست مولکولی است. این اصل را گاهی سنترال دوگما یا اصل مرکزی می‌نامند.