pentru a înțelege genele și funcția lor biologică în ereditate, este necesar să se înțeleagă machiaj chimic și structura ADN-ului. Deși unii viruși își poartă informațiile genetice sub formă de acid ribonucleic (ARN), majoritatea formelor de viață superioare poartă informații genetice sub formă de ADN, molecula care formează cromozomi.,molecula completă de ADN este adesea menționată ca model pentru viață, deoarece poartă toate instrucțiunile, în formarea genelor, pentru creșterea și funcționarea majorității organismelor. Această moleculă fundamentală este similară în aparență cu o scară spirală, numită și o dublă helix. Laturile scării ADN-ului dublu helix sunt alcătuite din molecule alternative de zahăr și fosfat, ca niște legături într-un lanț., Treptele sau treptele ADN-ului sunt realizate dintr—o combinație de patru baze care conțin azot-două purine (adenină și guanină ) și două pirimidine (citozină și timină ). Cele patru litere care desemnează aceste baze (A, G, C și T) sunt alfabetul codului genetic. Fiecare treaptă a moleculei ADN conține o combinație a două dintre aceste litere, una ieșind din fiecare parte. În acest cod genetic, a se combină întotdeauna cu T, iar C cu G pentru a face ceea ce se numește pereche de bază. Secvențele specifice ale acestor perechi de baze, care sunt legate între ele de atomi de hidrogen, alcătuiesc genele.,în timp ce un alfabet de patru litere poate părea destul de mic pentru construirea vocabularului cuprinzător care descrie și determină nenumăratele forme de viață de pe Pământ, secvențele sau ordinea acestor perechi de baze sunt aproape nelimitate. De exemplu, diferite secvențe sau trepte care alcătuiesc un simplu șase bază gena ar putea fi ATCGGC, sau TAATCG, sau AGCGTA, sau ATTACG, și așa mai departe. Fiecare dintre aceste combinații are un înțeles diferit. Secvențe diferite oferă codul nu numai pentru tipul de organism, dar, de asemenea, pentru trăsături specifice, cum ar fi părul șaten și ochi albaștri., Cu cât un organism este mai complex, de la bacterii la oameni, cu atât mai multe trepte sau secvențe genetice apar pe scară. Întregul machiaj genetic al unui om, de exemplu, poate conține 120 de milioane de perechi de baze, unitatea genetică medie fiind de 2.000 până la 200.000 de perechi de baze lungi. Cu excepția gemenilor identici, nici doi oameni nu au exact aceleași informații genetice.informațiile genetice sunt duplicate în timpul procesului de replicare a ADN-ului, care începe cu câteva ore înainte de inițierea diviziunii celulare (mitoză)., Pentru a produce informații genetice identice în timpul mitozei, legăturile de hidrogen care țin împreună cele două jumătăți ale scării ADN se dezarhivează, în prezența proteinelor numite helicaze, pentru a expune fire unice de ADN. Aceste componente vechi acționează ca șabloane pentru a face noi molecule de ADN. Replicarea este inițiată de această separare a ADN-ului și necesită fragmente scurte de ADN (primeri) pentru a începe sinteza unei noi catene de ADN prin enzime celulare specifice numite ADN polimeraze., ADN-ul rareori se mută în timpul replicării, deoarece enzimele de corectare și „reparare” se asigură că eventualele erori sunt reparate rapid pentru a proteja acuratețea informațiilor genetice. Odată finalizată, fiecare nouă jumătate a scării ADN are informații identice cu cea veche. Acest lucru se realizează prin faptul că T combină întotdeauna cu A și C cu G, prin urmare, în cazul în care șablonul a avut o secvență ATGCTG al doilea fir nou făcut va fi TACGAC. Când mitoza celulară este finalizată, fiecare celulă nouă conține o replică exactă a ADN-ului.,celulele conțin sute de proteine diferite, iar funcțiile sale depind de care dintre miile de tipuri de proteine diferite pe care le conține. Proteinele sunt alcătuite din lanțuri de aminoacizi. Aranjamentul aminoacizilor pentru a construi proteine specifice este determinat de secvența de bază conținută sau codificată în ADN. Această informație genetică trebuie transformată în proteine care construiesc peste jumătate din toate țesuturile corpului solid și controlează majoritatea proceselor biologice din interiorul și dintre aceste țesuturi., Acest lucru se realizează prin utilizarea codului genetic, care este un set de 64 de triplete de baze (numite codoni) corespunzătoare fiecărui aminoacid și semnalele de inițiere și terminare pentru sinteza proteinelor.deoarece locurile de producție de proteine se află în afara nucleului celular, instrucțiunile pentru fabricarea acestora trebuie transportate din nucleu. Mesagerul care poartă aceste instrucțiuni este ARN-ul mesager sau ARNm (o singură moleculă catenară care are o imagine în oglindă a perechilor de baze de pe ADN)., ARNm se face în nucleu în timpul unui proces numit transcriere și o singură moleculă de ARN poartă instrucțiuni pentru a face o singură proteină. După ce a fost exportat din nucleu, acesta este transportat la ribozomi, care sunt fabricile de proteine din celulă. În ribozomi, informațiile din ARNm sunt decodificate pentru a produce o proteină. Acest proces se numește traducere. Fluxul de informații este doar o cale de la ADN la ARN și la proteine. Prin urmare, caracteristicile dobândite în timpul vieții unui organism, cum ar fi mușchii mai mari sau capacitatea de a cânta la pian, nu pot fi moștenite., Cu toate acestea, oamenii pot avea gene care le fac mai ușor să dobândească aceste trăsături prin exerciții fizice sau practice.