Deoxiribonukleinsyra (DNA) är det ärftliga materialet som bär den genetiska planen för alla levande organismer. Dess dubbelspiralformade strängar består av nukleotider – adenin (A), tymin (T), cytosin (C) och guanin (G). Segment av specifika nukleotidsekvenser bildar gener, de funktionella enheter som kodar för proteiner och regulatoriska RNA.
I flercelliga eukaryoter specialiserar sig celler och kräver endast en delmängd av genomet för att utföra sina unika funktioner. Transkription är det första steget i genuttryck:ett DNA-segment kopieras till ett komplementärt RNA-transkript. Detta RNA kan sedan översättas till protein eller tjäna reglerande roller.
RNA skiljer sig från DNA genom att det använder ribossocker, är vanligtvis enkelsträngat och ersätter tymin (T) med uracil (U). Dessa mindre skillnader gör det möjligt för RNA att fungera som en flexibel budbärare mellan det statiska genomet och det dynamiska cellulära maskineriet.
Promotorer är korta DNA-sekvenser belägna omedelbart uppströms om en gen. Istället för att koda för proteiner fungerar de som regulatoriska "on-switch". När en cell behöver uttrycka en gen, binder RNA-polymeras till promotorn och positionerar sig för att påbörja RNA-syntes. Ytterligare transkriptionsfaktorer kan också binda till promotorn, vilket modulerar hastigheten och tidpunkten för transkriptionen.
