ahhoz, hogy megértsük gének és biológiai funkciójuk öröklődés, meg kell érteni a kémiai smink és szerkezete DNS. Bár egyes vírusok genetikai információikat ribonukleinsav (RNS) formájában hordozzák, a legtöbb magasabb életforma genetikai információt hordoz DNS formájában, a kromoszómákat alkotó molekula formájában.,

a teljes DNS-molekulát gyakran nevezik az élet tervrajzának, mivel minden utasítást hordoz a gének kialakulásában, a legtöbb szervezet növekedéséhez és működéséhez. Ez az alapvető molekula megjelenésében hasonló a spirális lépcsőhöz, amelyet kettős spirálnak is neveznek. A DNS kettős hélix létra oldalai alternatív cukor-és foszfátmolekulákból állnak, mint a láncban lévő kapcsolatok., A DNS rungjai vagy lépései négy nitrogéntartalmú bázis-két purin (adenin és guanin ) és két pirimidin (citozin és timin) kombinációjából készülnek. Az e bázisokat jelölő négy betű (A, G, C és T) a genetikai kód ábécéje. A DNS-molekula minden rungja két ilyen betű kombinációját tartalmazza, az egyik mindkét oldalról kiugrik. Ebben a genetikai kódban az a mindig kombinálódik a T-vel, A C pedig a G-vel, hogy az úgynevezett bázispár legyen. Ezeknek a bázispároknak a specifikus szekvenciái, amelyeket hidrogénatomok kötnek össze, alkotják a géneket.,

míg egy négybetűs ábécé meglehetősen kicsinek tűnhet az átfogó szókincs felépítéséhez, amely leírja és meghatározza a számtalan életformát a Földön, ezeknek az alappároknak a szekvenciái vagy sorrendje szinte korlátlan. Például az egyszerű hat bázisgént alkotó különböző szekvenciák vagy fokok lehetnek ATCGGC, TAATCG, AGCGTA vagy ATTACG stb. Ezen kombinációk mindegyikének más jelentése van. Különböző szekvenciák biztosítják a kódot nem csak a típusú szervezet, hanem a Különleges tulajdonságok, mint a barna haj, kék szem., Minél összetettebb egy szervezet, a baktériumoktól az emberig, annál több Rung vagy genetikai szekvencia jelenik meg a létrán. Például egy ember teljes genetikai összetétele 120 millió bázispárt tartalmazhat, az átlagos génegység 2,000-200,000 bázispár hosszú. Az egypetéjű ikrek kivételével egyetlen két embernek sincs pontosan ugyanaz a genetikai információja.

a genetikai információ megismétlődik a DNS-replikáció folyamata során, amely néhány órával a sejtosztódás (mitózis) megkezdése előtt kezdődik., A mitózis során azonos genetikai információ előállításához a hidrogénkötések a DNS létra két felét együtt tartják, helikázoknak nevezett fehérjék jelenlétében, hogy egyetlen DNS-szálat tárjanak fel. Ezek a régi szálak sablonokként működnek, hogy új DNS-molekulákat hozzanak létre. A replikációt a DNS e szétválasztása indítja el, és rövid DNS-fragmensek (primerek) szükségesek ahhoz, hogy egy új DNS-szál szintézisét specifikus sejtenzimek, úgynevezett DNS-polimerázok indítsák el., A DNS ritkán mutálódik a replikáció során, mivel a lektorálás és a” javítás ” enzimek gondoskodnak arról, hogy minden hibát gyorsan kijavítsanak a genetikai információ pontosságának védelme érdekében. Miután elkészült, a DNS-létra minden új fele azonos információval rendelkezik, mint a régi. Ezt azzal érjük el, hogy a T mindig az A-val és a C-vel kombinálódik a G-vel, ezért ha a sablonnak van egy sorrendje ATGCTG-vel, akkor az újonnan készített második szál TACGAC lesz. Amikor a sejt mitózis befejeződött, minden új sejt a DNS pontos másolatát tartalmazza.,

a sejtek több száz különböző fehérjét tartalmaznak, funkciói pedig attól függnek, hogy a benne lévő több ezer különböző típusú fehérje közül melyiket tartalmazza. A fehérjék aminosavak láncaiból állnak. Az aminosavak specifikus fehérjék felépítésére való elrendezését a DNS-ben található vagy kódolt basepair szekvencia határozza meg. Ezt a genetikai információt át kell konvertálni a fehérjék épület több mint felét szilárd test szöveteiben ellenőrzés a legtöbb biológiai folyamatok között ezek a szövetek., Ezt a genetikai kód segítségével érik el, amely az egyes aminosavaknak megfelelő bázisok (úgynevezett kodonok) 64 hármas halmaza, valamint a fehérjeszintézis kezdeményezési és végződési jelei.

mivel a fehérjetermelés helyszínei a sejtmagon kívül helyezkednek el, az előállításukra vonatkozó utasításokat ki kell szállítani a magból. Az ezeket az utasításokat hordozó hírvivő RNS vagy mRNS (egyetlen szálú molekula, amelynek tükörképe van a bázispárokról a DNS-en)., az mRNS egy transzkripciónak nevezett folyamat során keletkezik a magban, és egyetlen RNS-molekula csak egy fehérje előállítására ad utasítást. Miután kivitték a magból, riboszómákba szállítják, amelyek a sejt fehérje gyárai. A riboszómákban az mRNS-ből származó információkat dekódolják fehérje előállítására. Ezt a folyamatot fordításnak nevezik. Az információáramlás csak egy út a DNS-től az RNS-ig és a fehérjéig. Ezért a szervezet életében szerzett jellemzők, például a nagyobb izmok vagy a zongorázás képessége, nem örökölhetők., Az embereknek azonban lehetnek olyan génjei, amelyek megkönnyítik számukra, hogy ezeket a tulajdonságokat testmozgással vagy gyakorlással szerezzék meg.