Der Transkriptionsprozess findet in allen Zellen statt und führt zur Produktion von RNA-Strängen. Die DNA innerhalb der Zelle liefert das Transkript oder den Bauplan, der die Sequenz der Nukleotide bestimmt, die zusammengefügt werden, um die RNA zu bilden. Je nach Zelltyp findet die Transkription entweder im Zellkern oder im Zytoplasma statt. In Eukaryoten – Zellen, die membrangebundene Organellen enthalten – findet die Transkription im Zellkern statt. Bei Prokaryoten – Zellen, die keine Organellen enthalten – findet der Prozess im Zytoplasma statt.
Die Gene, die sich entlang der DNA-Stränge innerhalb der Zelle befinden, liefern den Code für die verschiedenen Proteine, die die Zelle produziert. Es gibt zwei Schritte bei der Proteinbildung, nämlich den Transkriptionsprozess und die Translation der produzierten RNA. Messenger-RNA (mRNA), ribosomale RNA (rRNA) und Transfer-RNA (tRNA) sind die drei Arten von RNA, die hergestellt werden können. Alle drei sind notwendig, um Proteine im Zytoplasma zu erzeugen.
Am Transkriptionsprozess sind mehrere verschiedene Schritte beteiligt, die von Enzymen gesteuert werden, die als RNA-Polymerasen bezeichnet werden. Um den Transkriptionsprozess zu beginnen, bindet die RNA-Polymerase an das DNA-Molekül an einer bestimmten Region, die als Promotor bezeichnet wird. Diese Region befindet sich entlang des DNA-Strangs vor der Stelle, an der das Gen transkribiert wird. Wenn die RNA-Polymerase an die Promotorregion anlagert, bewirkt sie, dass sich die doppelsträngige DNA abwickelt und entpackt, so dass sie sich entlang eines Einzelstrangs des Moleküls bewegen kann.
Der DNA-Einzelstrang wird als Matrize für die Sequenz von RNA-Nukleotiden verwendet, die zusammengefügt werden, um den neuen RNA-Strang zu bilden. Für jedes DNA-Nukleotid gibt es ein entsprechendes RNA-Nukleotid, das verbunden wird, um das RNA-Molekül zu bilden, und sowohl DNA als auch RNA enthalten vier Nukleotide. Guanin, Cytosin und Adenin werden sowohl in DNA als auch in RNA gefunden. Thymin kommt nur in der DNA vor; RNA enthält Uracil anstelle von Thymin.
Während sich die RNA-Polymerase entlang des DNA-Strangs bewegt, bindet sie ein Guanin, wenn sie auf ein Cytosin trifft und umgekehrt. Wenn ein Thymin im DNA-Strang vorkommt, wird ein Adenin an die RNA-Kette angehängt. Wenn der DNA-Strang schließlich ein Adeninnukleotid aufweist, ist das entsprechende RNA-Nukleotid ein Uracil. Jedes der komplementären Nukleotide wird an die vorherigen in der Kette gebunden, bis der endgültige Terminationscode auf dem DNA-Strang erreicht ist. An diesem Punkt bricht die RNA-Polymerase vom DNA-Molekül ab und der neue RNA-Strang wird freigesetzt.