Gene sind die vollständigen DNA-Anweisungen für die Konstruktion eines Proteins. Jedes Gen besteht aus Gruppen von drei Nukleotiden, die Codons genannt werden. Jedes Codon weist die Zelle an, dem sich zusammensetzenden Protein eine bestimmte Aminosäure hinzuzufügen.
Jedes Protein besteht aus bis zu 20 möglichen Aminosäuren. Es gibt jedoch 64 mögliche Codons. Dies bedeutet, dass viele Aminosäuren mehr als ein Codon haben, das sie repräsentiert, und sogar einzelne Gene erfordern manchmal dieselben Aminosäuren mit unterschiedlichen Codons. Nur zwei Aminosäuren, Tryptophan und Methionin, werden durch ein einziges Codon repräsentiert.
Proteine sind für alle Lebensformen von entscheidender Bedeutung und machen bis zu 50 Prozent des Trockengewichts einer Zelle aus. Proteine sind die Moleküle, aus denen die meisten zellulären Maschinen bestehen. Sie bilden auch das Rückgrat von DNA- und RNA-Molekülen. Proteine sind große und komplexe Moleküle, die sehr präzise gebaut werden müssen. Ihre Funktionen hängen nicht nur von ihrer grundlegenden chemischen Sequenz ab, sondern auch davon, wie sie sich falten, verschiedene reaktive Teile ihrer Umgebung aussetzen oder verbergen.
Ein Protein ist nicht nur so kodiert, dass es auf seine Umgebung einwirkt, sondern auch, um die Bindung und Abstoßung von verschiedenen Teilen von sich selbst zu erleichtern. Diese spezifischen und komplizierten Funktionen sind der Grund, warum Gene so wichtig sind und Mutationen für einen Organismus so schädlich sein können.
