Soortskenmerken
Cellen maken hun eiwitten (proteïnen) in twee stappen: door transcriptie van DNA in RNA en vervolgens door translatie van het RNA in eiwitten. Ook de moleculaire gereedschappen daarvoor maken cellen zelf. Een eerste set krijgen ze mee uit de celdeling.
Model van (dubbelstrengs) DNA. Elk bolletje is een atoom.
Elke soort heeft zijn eigen, erfelijke kenmerken. Wat wordt doorgegeven aan de nakomelingen zijn niet de kenmerken zelf (het fenotype) maar de informatie (het genotype) om die te ontwikkelen. Zo worden jongetjes niet met een baard geboren, maar wel met de aanleg er later een te ontwikkelen. De informatie van alle erfelijke eigenschappen zit aanvankelijk in één cel. Dat is de bevruchte eicel. Door deling komt daaruit het complete lichaam voort. Om te begrijpen hoe dat kan, moet je weten wat er in cellen gebeurt.
In de cellen vinden talloze moleculaire processen plaats. Eiwitmoleculen doen het belangrijkste werk in de cellen. Er bestaan duizenden soorten eiwitmoleculen. Allemaal hebben ze een eigen functie en allemaal worden ze door de cellen zelf gefabriceerd. (Zie hier een animatie.)
Als 'bouwtekening' of 'recept' voor eiwitten dienen RNA-moleculen. Ook die maakt de cel zelf, en wel op basis van weer andere bouwtekeningen. De bouwtekeningen voor RNA (en daarmee voor eiwitten) staan geschreven in DNA. Elke cel beschikt vanaf zijn ontstaan (uit deling van de moedercel) over een eigen set DNA-moleculen. Bij de mens functioneren ruim 20.000 delen van de DNA-moleculen als bouwtekening voor RNA-moleculen. Zo'n deel van het DNA-molecuul wordt een gen genoemd. Andere delen van het (niet-coderende) DNA fungeren als aan/uit-schakelaar voor naburige genen. Bij deze gen-regulatie zijn ook speciale RNA-moleculen betrokken.
Eiwit-, RNA- en DNA-moleculen hebben allerlei invloeden op het functioneren van elkaar. Ook moleculen van naburige cellen en zelfs van buiten het lichaam, kunnen effect hebben. Het samenspel van al deze moleculen maakt dat netwerken van genen worden geactiveerd en uitgezet, als in een programma. Doordat de bouwtekeningen van de moleculaire hoofdrolspelers erfelijk zijn, zijn ook deze programma's erfelijk. Zo verloopt de ontwikkeling van een bevruchte eicel tot baby (en daarna) volgens een programma dat geërfd is van de voorouders. Met als gevolg dat mensen uitsluitend mensenkinderen kunnen krijgen en kippen (en hanen) uitsluitend kippenkinderen.