Genexpressie bepaalt welke eiwitten een cel maakt. Genexpressie is het proces waarbij de in een gen gecodeerde informatie wordt gebruikt om de synthese van een eiwit te sturen. Het proces van genexpressie omvat twee hoofdstappen:transcriptie en vertaling.

Transcriptie is het proces waarbij de genetische code van DNA naar RNA wordt gekopieerd. Het vindt plaats in de kern van de cel. Tijdens de transcriptie bindt een enzym genaamd RNA-polymerase zich aan het DNA en wikkelt de dubbele helix af. Het RNA-polymerase leest vervolgens de genetische code op de DNA-matrijsstreng en synthetiseert een complementair RNA-molecuul. Het nieuw gesynthetiseerde RNA-molecuul, messenger RNA (mRNA) genoemd, draagt ​​de genetische informatie van de kern naar het cytoplasma.

Vertaling is het proces waarbij de genetische code in mRNA wordt omgezet in een reeks aminozuren. Het vindt plaats in het cytoplasma van de cel, met name op de ribosomen. Tijdens de vertaling bindt het mRNA aan het ribosoom en wordt het gelezen door een ander enzym dat transfer-RNA (tRNA) wordt genoemd. De tRNA-moleculen brengen aminozuren naar het ribosoom, waar ze worden toegevoegd aan de groeiende polypeptideketen in de volgorde die wordt gespecificeerd door de mRNA-code. De voltooide polypeptideketen vouwt zich op tot een specifieke driedimensionale structuur en vormt een functioneel eiwit.

De machinerie van de cel voor genexpressie is sterk gereguleerd om ervoor te zorgen dat de juiste eiwitten op het juiste moment worden gemaakt. Verschillende factoren kunnen de genexpressie beïnvloeden, waaronder genetische factoren, omgevingsfactoren en signaalmoleculen. Door de genexpressie zorgvuldig te controleren, kunnen cellen zich aanpassen aan hun omgeving en hun gespecialiseerde functies uitvoeren.