Antes de la mitosis (el proceso por el cual no reproductoras o dividir las células somáticas) y la meiosis (proceso mediante el cual los precursores de células germinales dividen para formar el esperma, el huevo, o de otras células reproductoras), cada doble hélice de ADN en una célula se duplica. Este proceso, llamado replicación del ADN, se inicia en el lugar preciso codificado en moléculas de ADN. Estos sitios son llamados orígenes de replicación. Enzimas llamadas helicasas facilitar la anulación de la doble hélice de ADN. Una vez desenrollada, las hebras de ADN se replican. Las enzimas de polimerasa de ADN de cada hebra de la copia del ADN, basándose en la complementariedad de la vinculación de bases de ADN para reproducir fielmente cada hebra. Debido a la precisión proceso por el cual cada cadena de ADN se utiliza como plantilla para producir otro hebra, la replicación del ADN se dice que es semi-conservadora. Es decir, cada nueva doble hélice de ADN se compone de una vieja hebra y una nueva hebra de ADN. En la primera hebra, el ADN se replica en el largo 5 'a 3' segmentos. Sin embargo, en la hebra de menos, la síntesis del ADN debe proceder 5 'a 3' en corto fragmentos llamados fragmentos de Okazaki. Fragmentos de Okazaki, cree que ~ a bases de longitud, están unidos por enzimas llamadas ligasas para completar la replicación de la línea de retraso. ADN polimerasa tiene una capacidad de corrección de pruebas. Debido a esto, la replicación del ADN es un proceso muy fiable. En humanos, la tasa de error que se cree que es menos de un par de bases por billón.

Genes-Las instrucciones para hacer el ARN y las proteínas necesarias para construir y mantener las células y los organismos-se inscriben dentro de la secuencia de nucleótidos del ADN de la doble hélice. El ADN sirve como reparador de estas instrucciones biológico que consiste en una serie de nucleótidos que se transmiten de célula a célula y de padres a hijos. Con el fin de aplicar las instrucciones codificadas en los genes, el ADN utiliza ARN mensajero. El ARN se forma a través de un proceso llamado trascripción. Durante la trascripción, una enzima llamada ARN polimerasa II utiliza la base de la vinculación precisa entre los nucleótidos del ADN y ARN para sintetizar una molécula de ARN que es un complemento de copia de una de las hebras de ADN. Sin embargo, en lugar de incorporar deoxynucleotidos en la cadena naciente, como hace la polimerasa durante la replicación del ADN, el ARN polimerasa incorpora un ribonucleótidos en la creciente línea de nucleótidos. La molécula de RNA se sintetiza en el 5 'a 3' dirección. Los genes tienen distintos puntos de arranque y parada que están codificadas en la molécula de ADN. Estas señales especifican que la trascripción de un gen debe empezar y dónde debe parar. La hebra de la codificación de la molécula de ADN es la hebra que lleva el mismo orden que el ARN que se harán (con la sustitución del uracilo por timina). Como tal, la RNA polimerasa "lee" la falta de codificación de la hebra de la molécula de ADN, de modo que cuando se sintetiza la molécula complementaria, la secuencia coincide con el de la hebra de la codificación del ADN. La codificación es la hebra que se llama así porque es la secuencia que especifica la composición de aminoácidos de la proteína que debe efectuarse.

Las moleculas de RNA hechas dentro de la célula eucariota deben usarse antes de que puedan ser utilizados como mensajeros del código de ADN. Los genes eucariotas contienen intrones que debe ser eliminado, los intrones son segmentos no codificados de ADN, de tamaño variable, que separan a los segmentos de la codificación, o exones de los genes de los organismos eucariotas. Durante el procesamiento del ARN, los intrones son removidos de las moléculas de ARN en un complejo proceso llamado splicing. Además, un grupo metilo a 5 "se adjunta a la tapa de la 5 'final de la ARN, y un polyA cola se añade a los 3' finales de la ARN en un proceso llamado polyadenylation. El ARN transformado resultante se llama ARN mensajero (ARNm). Transformados mRNAs migran del núcleo (el lugar de la trascripción y su modificación) al citoplasma para su traducción por los ribosomas. Los genes de procariotas no contienen intrones, aunque hay algunas excepciones. Como tal, no se suele empalme de las moléculas de ARN en células procariotas. Procarióticas también RNAs no son un límite máximo o polyadenylated como RNAs son eucariotas. Además, en células procariotas, no existe ningún núcleo para separar los procesos de transcripción y traducción. La transcripción y la traducción ocurren de manera frecuente simultáneamente, con las moléculas de ARN que se traducen en proteínas que se transcribe a partir de la procarióticas ADN. Un reciente descubrimiento es la rama del árbol de la vida del dominio Archaea. Los miembros del dominio Archaea son procariotas, como lo son las bacterias. Sin embargo, algunos genes de los miembros del dominio Archaea tienen intrones y comparten otras similitudes estructurales y funcionales con eucariotas (organismos con núcleo celular rodeado por una membrana).

Una vez procesado, el ARN mensajero (ARNm) es transportado desde el núcleo de las células eucariotas al citoplasma, donde entra en contacto con los ribosomas, el mecanismo de toma de proteínas de la célula. El progreso de los ribosomas en la de ARNm va de 5 'a 3' dirección, creando una proteína a medida que avanza. Los ribosomas son estructuras complejas de proteínas y ARN, y se encuentra flotando libremente en el citoplasma de las células eucariotas o adjuntas a la retículo endoplasmático rugoso (RER). El ARN de transferencia (ARNt) es el mediador para la traducción. El ARNt de eucariotas son transcritas por una enzima llamada ARN polimerasa III. Al igual que mRNAs, ARNt se someten al proceso, pero el proceso de los ARNt es un tanto diferente de la de ARNm. El ARNt son escindida de precursores RNAs y modificado mediante la adición de nucleótidos a los 3 'termina, y por metilación enzimatica y otras modificaciones de algunos ribonucleótidos. Los precursores de tRNA eucariotas contienen también un intrón que debe ser removido por el empalme. El ARNt incluye un anti-codón bucle, que contiene un período de tres nucleótidos de largo segmento de ARN que se une a un complemento de tres nucleótidos en un largo segmento de ARNm llamado codón. ARNt también adjunta un aminoácido. Cuando un codón anti-tRNA asociados, bajo la dirección del ribosoma, con su complementario ARNm codón, el aminoácido se adjunta a la tRNA se transfiere desde el tRNA a la molécula de la proteína creciente. Como el ribosome se mueve la molécula de ARN mensajero, moléculas adicionales tRNA entrar, se unen a los codones incrustado dentro de la secuencia de nucleótidos del ARNm, los aminoácidos y añadir a la cada vez mayor de proteínas, según lo especificado por la secuencia de nucleótidos del ARNm y el gen de que se transcribe. Otra clase de RNAs, llamado ribosomal RNAs, son componentes de los ribosomas. El ribosomal RNAs, rRNAs, de eucariotas son transcritas por una enzima llamada ARN polimerasa I y también son procesados antes del montaje en los ribosomas.