Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines, des macromolécules appelées polypeptides qui ont une variété de fonctions dans le corps humain sous forme d’hormones, d’anticorps et d’enzymes. Certaines protéines sont structurelles, notamment les ligaments, les cheveux et les ongles. La biosynthèse peptidique, également appelée synthèse protéique ou peptidique, fait référence à une succession de processus par lesquels les acides aminés sont liés par la formation d’une liaison chimique appelée liaison peptidique, qui se développe finalement en un polypeptide. Une fois la protéine synthétisée, le gène de ce type particulier de protéine est considéré comme exprimé, car chaque cellule possède de l’acide désoxyribonucléique (ADN), l’information génétique nécessaire à la fabrication de toutes les protéines nécessaires à l’organisme.
L’expression des gènes a à voir avec l’effet que l’ADN a sur le phénotype, la représentation biochimique ou physique des gènes chez un individu, comme la couleur des cheveux ou des yeux. Provoquée par une série complexe d’événements, l’expression génique implique l’utilisation des informations contenues dans les bases séquencées de l’ADN pour spécifier les instructions de la biosynthèse des peptides. Les protéines produites affectent le phénotype, qui peut être des traits physiques facilement observables ou introduits sous forme de changements chimiques subtils. Le flux d’informations passe de l’ADN à l’acide ribonucléique (ARN) et enfin à une protéine.
La transcription est la première phase de l’expression des gènes, qui accomplit la synthèse des molécules d’ARN complémentaire de l’ADN. La synthèse d’ARN est déterminée par la matrice d’ADN par appariement de bases, de sorte que A s’apparie toujours avec U et G s’apparie toujours avec C. A, U, G et C représentent respectivement les bases nucléotidiques adénine, uracile, guanine et cytosine. . Cette étape se produit à l’intérieur du noyau de la cellule et est appelée transcription car elle résout le problème de la prise d’informations ADN et les transcrit en un autre type d’acide nucléique, l’ARN messager (ARNm).
L’événement central de la biosynthèse peptidique et la deuxième étape de l’expression génique est la traduction, un processus dans lequel l’ARNm est utilisé comme message codé pour diriger la biosynthèse peptidique. Se produisant dans le cytoplasme de la cellule, la traduction se déroule en plusieurs étapes : initiation, élongation et terminaison. Les informations transcrites sont utilisées pour déterminer le séquençage des acides aminés du polypeptide. Encore un autre type d’acide ribonucléique est utilisé, appelé ARN transférase (ARNt), nécessaire pour déplacer les acides aminés vers les ribosomes dans leur ordre codé. Trois bases nucléotidiques consécutives appelées codons dans l’ARNm déterminent un type d’acide aminé et s’appelle un code triplet. Les codons UGA, UAA et UAG ne sont que des codes de terminaison. Tous les codons et les instructions englobent ensemble le code génétique.