2.翻译
现在我们就可以结束关于转录的讨论了。基因既已将自己的遗传信息交给了mRNA，接下来的任务就是mRNA按照基因的蓝图制造蛋白质了。犹如皇帝深居皇宫中颁布圣旨一样，真核的DNA也在细胞核内将指令传给mRNA，接令后的mRNA就离开细胞核，到细胞质的广阔天地中去生产蛋白质。当然，原核细胞的DNA没有“深宫大院”，mRNA也就无需穿越核了。蛋白质的合成是在被称为核糖体的部位进行的，此处可以看作生产蛋白质的工厂。核糖体本身有维持结构所需的核糖体RNA（rRNA，r代表核糖体）以及在蛋白质合成中起不同作用的蛋白质。当然，这里也需要把蛋白质的合成原料氨基酸源源不断地运进工厂的车辆，这就是转载（或转移）RNA（tRNA）。
从一开始我们就知道，DNA和RNA都是由核苷酸组成的，只不过DNA核苷酸上的糖为脱氧核糖，碱基为A、T、C、G，相互的配对是：A=T，C=G。RNA核苷酸上的糖为非脱氧核糖，碱基为A、U、C、G，相互的配对是：A=U，C=G。为简便起见，两者相应的核苷酸也分别叫作A、T、U、C、G。蛋白质是由氨基酸按一定顺序排列构成的，而DNA和mRNA携带的遗传信息如何变成氨基酸的排列顺序呢？原来每3个核苷酸决定1个氨基酸，这种对应关系叫作遗传密码，每3个（相邻）核苷酸叫1个密码子。遗传密码表如下页图（其中TERM为终止密码子），图中所示的核苷酸是mRNA的核苷酸，mRNA是DNA的转录物，它的核苷酸序列与DNA完全相同，只是以U代替了T。
由于核苷酸有4种，3个核苷酸决定1个密码子，则密码子总数应为43=64。下页图中也列出了64个密码子，而氨基酸只有20种，这意味着一个氨基酸可能有2个或2个以上的密码子，此外还有3个密码子是蛋白质的终止信号，不决定任何氨基酸，于是决定氨基酸的密码子共有61个。
遗传密码表
现在，再回过头来继续谈蛋白质的合成过程。如前所述，核糖体是蛋白质合成工厂，真核和原核生物的核糖体基本相似，每个核糖体都由大小两个车间组成（专业术语叫作大亚基和小亚基）。但真核核糖体较大，为80 S；原核核糖体较小，为70 S。S是间接反映相对分子质量大小的单位，称为沉降系数，即物质在离心时沉降快慢的量度。物质质量愈大，沉降愈快，S值也就愈大。此外，S值也与物质的形状有关，所以，一种物质的S值不是简单地将其组成部分的S值加合。有了这一基础，就不难理解80 S的真核核糖体是由40 S小亚基和60 S大亚基组成，70 S的原核核糖体是由30 S小亚基和50 S大亚基组成这一事实了。
蛋白质的合成过程分为起始、延伸和终止三个阶段。起始阶段指最初的两个氨基酸形成第一个肽键阶段，牵涉到核糖体与mRNA形成起始复合物，此阶段速度比较缓慢。延伸阶段指从第一个肽键形成后到加上最后一个氨基酸的阶段，每个氨基酸的连接速度非常快。终止阶段指合成好的肽键从核糖体解脱的阶段。每个阶段都有相应的蛋白质因子参加。
核糖体是一个流动工厂，即在蛋白质合成过程中它沿着mRNA链从第一个密码子向最后一个密码子逐渐移动。如下图所示，携带氨基酸的tRNA进入核糖体，核糖体按照mRNA密码子的顺序依次以其小亚基与mRNA结合，鱼贯前进，结果合成一条完整的肽链，一条mRNA链上可以有多个核糖体，因此，可先后合成几个蛋白质分子。图中帽状物代表核糖体，上部为大亚基，下部为小亚基，三叶草状物代表tRNA。
核糖体的小亚基先与mRNA分子结合，再与大亚基连接成一个完整的核糖体，行使蛋白质合成功能。虽然下图显示了三个核糖体与一个mRNA分子结合的状况，但实际上一个mRNA分子可以同时结合几个核糖体，即第一个核糖体从相应于肽链起始处的mRNA部位向前移动后，便留出空位给下一个核糖体结合之用，以此类推。这样，就可以同时合成几个肽链，大大提高了蛋白质合成效率。
翻译——蛋白质合成过程
在翻译过程中，如何保证能按照mRNA的遗传信息合成正确的蛋白质呢？换句话说，如何保证蛋白质合成的准确性呢？这就牵涉到翻译的第三大要素，即上面说的tRNA。tRNA的形状有如三叶草，如下图所示，它的上部是所携带的氨基酸，下部是与mRNA上相应的密码子互补的反密码子，借以保证两者正确结合。图中虚线处是反密码子与密码子互相配对的碱基，图中环状部分是无法配对的碱基。tRNA有许多特点，但只要记住对理解翻译准确性有重要意义的两个特点就够了——一个是在其环状部分的基部有一个反密码子，一个是与反密码子遥相对应的另端有一个接受氨基酸的接受端。前者有助于识别mRNA上的密码子，后者可以携带与反密码子相应的氨基酸。 密码子与反密码子的互补关系以及反密码子同氨基酸的对应关系，保证了翻译能够一丝不苟地准确进行，即有什么样的mRNA，就有什么样的蛋白质。合成的蛋白质再经过适当的加工，加上一定的基因（磷酸化和糖苷化等），并卷曲或折叠成一定构型，以便行使结构蛋白、功能蛋白或酶的作用，从而使生物体表现出应有的特征。
tRNA的三叶草状结构
基因表达的全过程，可以综合描述成下页图所示。首先，RNA聚合酶结合于DNA上，使DNA在结合部位解开螺旋，开始转录，并沿DNA分子前进；转录出的部分mRNA进入细胞质，被携带tRNA的核糖体小亚基结合，开始翻译；转录到达终点时，mRNA被释放出来，翻译继续进行，最后合成数个蛋白质分子。
以上从细胞和分子水平上介绍了遗传的物质基础。是不是光有司令就有了一切呢？有将没有兵自然不行，而且兵的素质直接影响到将令的贯彻与否以及贯彻的质量。对于基因来说，环境因素十分重要，它决定着性状能否得以表现以及表现的水平。基因犹如建筑物的图纸，环境就是建筑材料，虽然建筑物的格局已定，但若缺乏原料，或者以次充好，建筑物不是建不起来，就是质量低劣。因为生命活动归根到底是一系列生化反应的结果，虽然基因产物蛋白质为生化反应的进行提供了必需的酶类，但反应还需一定的条件，诸如温度、光照、原料（即酶催化的底物）、酸碱度、湿度、离子强度等。这些变量往往影响反应能否进行以及反应程度和反应速度。因此，基因决定的性状会有不同的表现。
