При прокариотите транскрипцията и транслацията се появяват в цитоплазмата поради липсата на ядро. При еукариота транскрипцията се осъществява в ядрото и транслацията се извършва в рибозоми, присъстващи на грубата ендоплазмена мембрана в цитоплазмата.
Транскрипцията се извършва от РНК полимераза и други свързани протеини, наречени транскрипционни фактори. Тя може да бъде индуцируема, както се вижда при пространствено-времевата регулация на гените в развитието или конститутивна, както се вижда в случай на съхраняване на гени като Gapdh.
Преводът се осъществява от мулти-субунитна структура, наречена рибозома, която се състои от рРНК и протеини.
Транскрипцията се инициира с свързване на РНК полимераза към промоторния регион в ДНК. Транскрипционните фактори и свързването на РНК полимераза към промотора образуват комплекс за иницииране на транскрипция. Промоторът се състои от ядрен регион като полето TATA, където комплексът се свързва. На този етап РНК полимеразата разгръща ДНК.
Преводът се инициира с образуването на иницииращ комплекс. Рибозомната субединица, три фактора на иницииране (IF1, IF2 и IF3) и метионин, носещ t-РНК, свързват иРНК в близост до AUG стартовия кодон.
По време на транскрипцията, РНК полимеразата след първоначалните опити за абортиране преминава шаблонната верига от ДНК в 3 'до 5' посока, произвеждайки комплементарна РНК верига в посока 5 'до 3'. Тъй като РНК полимеразата напредва ДНК веригата, която е преписана назад, за да образува двойна спирала.
По време на транслацията входящата аминоацилна t-РНК се свързва с кодона (последователности от 3 нуклеотида) на А-място и се образува пептидна връзка между новата аминокиселина и растящата верига. След това пептидът премества една кодонова позиция, за да се подготви за следващата аминокиселина. Следователно процесът протича в посока от 5 'до 3'.
Прекратяването на транскрипцията в прокариотите може да бъде или Rho-независимо, където се образува богата на GC шпилка или да зависи от Rho, където протеин фактор Rho дестабилизира взаимодействието между ДНК и РНК. При еукариотите, когато се среща терминационна последователност, се освобождава зараждащият се транскрипт на РНК и той е полиаденилиран.
В превод, когато рибозомата срещне един от трите стоп кодона, тя разглобява рибозомата и освобождава полипептида.
Крайният продукт на транскрипцията е РНК транскрипт, който може да образува всеки от следните видове РНК: тРНК, тРНК, рРНК и некодираща РНК (като микроРНК). Обикновено в прокариотите образуваната тРНК е полицистронна, а в еукариотите е моноцистронна.
Крайният продукт на транслацията е полипептидна верига, която се сгъва и претърпява след транслационни модификации, за да образува функционален протеин.
По време на пост транскрипционната модификация в еукариотите се добавя 5 'капачка, 3' поли опашка и се интронират интрони. При прокариотите този процес отсъства.
Появяват се редица посттранслационни модификации, включително фосфорилиране, SUMOилиране, образуване на дисулфидни мостове, фарнезилиране и т.н..
Транскрипцията се инхибира от рифампицин (антибактериален) и 8-хидроксихинолин (противогъбично).
Преводът се инхибира от анизомицин, циклохексимид, хлорамфеникол, тетрациклин, стрептомицин, еритромицин и пуромицин.
За транскрипция, RT-PCR, DNA microarray, In-situ хибридизация, Northern blot, RNA-Seq доста често се използва за измерване и откриване. За превод, за измерване и откриване се използва Western blotting, имуноблотинг, ензимен анализ, протеиново секвениране, метаболично маркиране, протеомика..
Централната догма на Крик: ДНК ---> Транскрипция ---> РНК ---> Превод ---> Протеин
Генетичен код, използван по време на превода: