Өмірдің негізгі субстраты – ақуыздар болып табылады. Ағзадағы әртүрлі биологиялық функцияларды орындайтын ақуыздардың әртүрлілігі ағзаның көптеген белгілері мен қасиеттерін анықтайды. Ақуыздардың құрылымы мен қызметі аминқышқылдарының құрамына және олардың полипептидтік тізбектерде орналасу тәртібіне байланысты екені белгілі. Аминқышқылдарының бұл тізбегі ДНҚ-да нуклеотидтердің триплеттік тізбегі немесе генетикалық код түрінде шифрланған.

Ақуыздардың құрамына 20 аминқышқылдары кіреді. Олардың шифрлауын тек кодтың триплеттік құрылымы қамтамасыз ете алатындығы дәлелденді, бұл ретте әр триплет бір аминқышқылын кодтайды және 4 нуклеотидтен 3 нуклеотидтен (4³ = 64) 64 түрлі тіркесімін жасауға болады (43 = 64). Генетикалық кодтың толық түсіндіруі 64 триплеттің 61-і кодтаушы, ал 3 триплеттің мағынасыз екенін және нонсенс-триплеттер немесе кодондар (АТТ, АЦТ, АТЦ) деп аталатынын көрсетті. Осылайша, 20 аминқышқылына 61 триплеттен келеді. Бұл қасиет генетикалық кодтың туындауы деп аталады. Генетикалық кодтың басқа қасиеттеріне мыналар жатады: ДНҚ тізбегіндегі триплеттердің орналасу реттілігі, олардың бөлінбеуі, ерекшелігі, барлық тіршілік иелері үшін әмбебаптығы.

Прокариоттар мен эукариоттардағы тұқым қуалайтын материалды ұйымдастырудың гендік деңгейі.

Ақуыз құрылымы туралы ақпарат кодталған ДНҚ бөлімі ген деп аталады. Ген – тұқым қуалайтын материалдың элементар бірлігі. Қазіргі түсініктерге сәйкес ген термині полипептидтік тізбекті, т-РНҚ және р-РНҚ синтездеуге мүмкіндік беретін ДНҚ фрагментін білдіреді. Ондағы биологиялық ақпараттың арқасында белгілі бір белгіні дамыту мүмкіндігі пайда болады. Тұқым қуалайтын материалды химиялық ұйымдастыруда прокариоттар мен эукариоттарда түбегейлі айырмашылық жоқ. Генетикалық кодтау принципі, бірыңғай және кодондар жүйесі біртұтас болып табылады.

Прокариоттар мен эукариоттар гендерінің молекулалық құрылымында айтарлықтай айырмашылықтар бар. Прокариоттық гендер, бұл полипептидтік тізбектегі аминқышқылдарының тізбегі туралы ақпарат беретін нуклеотидтердің үздіксіз ақпараттық тізбегін білдіреді. Эукариоттық гендерде учаскелердің ақпараттық тізбектері – экзондар, ал ақпараттық емес тізбектер – интрондар бар.

Эукариот гендерінің экзон-интрондық құрылымы генетикалық ақпаратты транскрипция деңгейінде жүзеге асыруға әсер етеді.

Ақуыз биосинтезі процесінде генетикалық ақпаратты енгізу механизмдері.

ДНҚ генетикалық ақпараттың тек материалдық тасымалдаушысы болып табылады, бірақ ол жасуша ақуыздарының биосинтезіне тікелей қатыспайды. Делдал рөлін РНҚ ойнайды. Олар бір полинуклеотидті тізбектен тұрады, онда тиминнің орнына урацил, дезоксирибоза орнына рибоза болады. Ақуыз биосинтезіне келесі түрлер қатысады: матрицалық немесе ақпараттық (м-РНҚ немесе и-РНҚ), рибосомалық (р-РНҚ) және көліктік (т-РНҚ).

Тірі жүйелерде генетикалық ақпаратты жүзеге асыру сызба бойынша жүреді: