Quando genes são expressos em proteínas, o DNA é primeiro transcrito em RNA mensageiro (mRNA), que é então traduzido por RNA de transferência (tRNA) em uma cadeia crescente de aminoácidos chamada um polipéptido. Os polipéptidos são então processados e dobrados em proteínas funcionais. As etapas complexas da tradução exigem muitas formas diferentes de tRNA, a fim de acomodar as inúmeras variações no código genético.
Nucleotídeos
Existem quatro nucleotídeos no DNA: adenina, guanina, citosina e timina. . Esses nucleotídeos, também conhecidos como bases, são organizados em conjuntos de três códons chamados. Como existem quatro aminoácidos que podem conter cada uma das três bases em um códon, existem 4 ^ 3 = 64 códons possíveis. Alguns códons codificam o mesmo aminoácido, e assim o número real de moléculas de tRNA necessárias é menor que 64. Essa redundância no código genético é chamada de "oscilação".
Aminoácidos
Cada codon codifica para um aminoácido. É a função das moléculas de tRNA para traduzir o código genético de bases em aminoácidos. As moléculas de ARNt conseguem isto ligando-se a um codão numa extremidade do ARNt e a um aminoácido na outra extremidade. Por esta razão, uma variedade de moléculas de RNAt é necessária para acomodar não apenas a variedade de códons, mas também os diferentes tipos de aminoácidos no corpo. Os humanos normalmente usam 20 aminoácidos diferentes.
Stop Codons
Enquanto a maioria dos códons codifica um aminoácido, três códons específicos desencadeiam o fim da síntese do polipeptídeo em vez de codificar o próximo aminoácido no proteína crescente. Existem três desses códons, chamados de códons de parada: UAA, UAG e UGA. Assim, além de precisar de moléculas de tRNA para emparelhar com cada aminoácido, um organismo precisa de outras moléculas de tRNA para emparelhar-se com os códons de parada.
Aminoácidos fora do padrão
Além de os 20 aminoácidos padrão, alguns organismos usam aminoácidos adicionais. Por exemplo, o tRNA de selenocisteína tem uma estrutura um pouco diferente do que outros tRNAs. O RNAt da selenocisteína inicialmente se associa com a serina, que é então convertida em selenocisteína. Curiosamente, o UGA (um dos códons de parada) codifica a selenocisteína e, portanto, moléculas auxiliares são necessárias para evitar a síntese proteica quando o mecanismo de tradução da célula chega ao códon da selenocisteína.
