Розрізняють три основних способи передачі інформації; кожен з них використовується в клітці для різних цілей (дивіться малюнки нижче).
Передача генетичної інформації
Передача генетичної інформації складається з дуплікації (зліва), транскрипції (праворуч) і трансляції (дивіться малюнки нижче). Генетична інформація записана в гігантських ланцюгах молекул дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Кодують «буквами» служать чотири підстави: аденін (А), тимін (Т), гуанін (Г) і цитозин (Ц). Звичайна ДНК складається з двох комплементарних ланцюгів, в яких А утворює пару з Т, а Г - з Ц. Під час дуплікації на кожній з батьківських ланцюгів за допомогою невідомого механізму синтезується нова комплементарна ланцюг ДНК. При транскрипції матрицею служить тільки один ланцюг ДНК, на якій утворюється молекула рибонуклеїнової кислоти (РНК). У молекулі РНК замість аденіну коштує не тимін, а урацил (У). Молекули РНК діляться на «перекладні» (інформаційні) і «неперекладні».
Процес трансляції полягає в перекладі генетичної інформації з чотирибуквене «мови» нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) на двадцатібуквенний «мову» білків. «Буквами» білкового «мови» служать 20 амінокислот, які з'єднуються в білкові ланцюги. Код ДНК «переписується» в структуру інформаційної РНК, яка зв'язується з однією або декількома частинками, так званими рибосомами, де і протікає білковий синтез. Рибосоми складаються з білка і двох видів НЕ інформаційної РНК (16 S-PHK і 23 S-PHK). Існує ще розчинна, або транспортна, РНК; її функція - перенесення амінокислот до місця білкового синтезу. Мабуть, кожну амінокислоту кодує в інформаційній РНК група з трьох підстав. Згідно із загальноприйнятою гіпотезою, що кодує групу «дізнається» комплементарний набір підстав в транспортній РНК. Рибосоми служать, очевидно, свого роду затискним пристосуванням для добудовування амінокислот до зростаючої білкової ланцюга у міру просмикування «стрічки» інформаційної РНК.
Перший спосіб - Дуплікація, або подвоєння, тобто освіту точних копій молекули ДНК для передачі наступному поколінню клітин. В процесі копіювання «мову» і «алфавіт» залишаються незмінними.
Другий спосіб - транскрипція, або переписування, - використовує ту саму мову, але злегка змінений алфавіт. На цій стадії молекула ДНК «переписується» в молекулу рибонуклеїнової кислоти (РНК); її ланцюга побудовані, подібно ланцюгах ДНК, з чотирьох кодують одиниць. Три з них (А, Г і Ц) ті ж, що і в ДНК, але замість четвертої - тиміну (Т) - варто урацил (У). Одна певний різновид РНК несе всю необхідну програму для білкового синтезу. Цю РНК нерідко називають «РНК-посередником», але я віддаю перевагу терміни «перекладна», або «інформаційна», РНК: інформацію можна перевести, а «посередника» не можна.
Третій спосіб передачі інформації, справедливо названий трансляцією, або перекладом, полягає в перекладі з мови інформаційної РНК (чотирибуквений алфавіт) на мову білків (двадцатібуквенний алфавіт). Всякий переклад вимагає словника; в клітці теж є свій словник. Він складається з набору порівняно невеликих молекул так званих транспортних (або розчинних) РНК; їх завдання зводиться до перенесення специфічних амінокислот до місця білкового синтезу. З'єднання кожної амінокислоти з молекулою транспортної РНК каталізується специфічним активує ферментом.
«Молекули і клітини», під ред. Г.М.Франка