Elaboration par la cellule d'une protéine à partir du code génétique porté par
 l'ADN.  La synthèse des protéines s'efectue en deux phases : la transcription
 pendant laquelle un ARN messager est fabriqué, puis la traduction où cet ARNm
 est lu par le ribosome pour élaborer une protéine à partir d'acides aminés.

 Les gènes contiennent les informations dont la cellule a besoin pour vivre,
 informations stockées selon un code quasi universel pour tous les êtres
 vivants.  Les cellules mettent en oeuvre le décodage du message contenu dans un
 gène quand elles ont besoin d'une enzyme particulière.  L'ensemble du processus
 se déroule en deux phases : la transcription et la traduction.

 * La transcription.

 Pour être traduit, le message doit d'abord être transcrit sur une molécule
 capable de véhiculer l'information hors du noyau cellulaire.
 La suite des nucléotides composant un gène est transcrite sous forme d'une
 molécule d'ARN appelé "messager".  Cette transcription est réalisée par une
 enzyme, l'ARN polymérase, qui synthétise la molécule d'ARN messager en
 attachant les uns à la suite des autres des nucléotides (il s'agit de
 ribonucléotides, propres à l'ARN).  L'ordre d'enchaînement est déterminé par
 les bases azotées des nucléotides de l'ADN, en accord avec la loi d'appariement
 de Watson-Crick : en face d'un G (guanine), l'ARN polymérase met un C
 (cytosine) et vice versa ; en face d'un T (thymine), elle met un A (adénine) ;
 simplement, en face d'un A, elle ne met pas un T mais un U (uracile), base
 propre à l'ARN.

 * La traduction.
 Ainsi formé, l'ARN messager quitte le noyau et migre dans le cytoplasme.  Il
 entre en contact avec des organites, appelés ribosomes, qui vont assurer la
 deuxième phase du décodage, la traduction de l'ARN messager en séquence
 d'acides aminés.  La machinerie biochimique du ribosome met en regard de l'ARN
 messager les petits ARN, dits ARN de transfert, portant chacun un acide aminé,
 et accroche ainsi les acides aminés les uns à la suite des autres en fonction
 des codons se succédant sur l'ARN messager (et selon la correspondance codons-
 acides aminés définie par le code génétique).

 Le déroulement de la traduction est donc le suivant : l'ARN, tel un ruban
 défile dans le site du ribosome. Pendant ce temps, l'ARNt comportant
 l'anticodon complémentaire du codon d'ARNm vient se placer, quand le second
 ARNt arrive et se place, les deux acides aminés forment ensemble une liaison
 peptidique, démarrant ainsi la chaîne polypeptidique. Puis le ribosome se
 déplace jusqu'au codon suivant (de nombreux ribosomes pouvant travailler à la
 suite les uns des autres).

 La forme d'un polypeptide et ses propriétés électriques, également déterminées
 par la séquence d'acides aminés, détermine s'il demeurera unique ou s'il se
 joindra à d'autres polypeptides, ainsi que la fonction chimique qu'il remplira
 dans l'organisme (notamment protéine de structure ou enzyme).

 * Les particularités des eucaryotes.

 Ce système en deux étapes est à l'oeuvre chez tous les êtres vivants,
 procaryotes et eucaryotes.  Chez les organismes eucaryotes (cellules à noyaux),
 le processus de codage et de décodage de l'information génétique est un peu
 plus complexe.  On sait en effet, depuis 1977, que les gènes des eucaryotes
 comprennent des parties codantes (ou exons) et des parties "non codantes" (ou
 introns).  La transcription donne un ARN pré- messager qui contient exons et
 introns.  Ensuite vient une phase d'élimination des introns et d'épissage
 (raccordement) des exons, qui donne un ARN messager susceptible d'être décodé
 normalement par la machinerie ribosomique.
 La production d'ARN par suppression des introns pourrait avoir une influence
 sur la régulation de la quantité de protéines produite par traduction du gène.
 Paradoxalement, ce sont les introns eux-mêmes qui catalysent l'opération
 d'épissage, qui est donc une autoctalayse.

 Les études récentes montrent que le dogme "un gène = une protéine" est de plus
 plus théorique, de nombreux facteurs étant désormais connus pour rendre
 possible l'expression de plusieurs protéines avec le même gène :
  - L'épissage alternatif : 4 exons A, B, C et D présents sur l'ADN peuvent
    donner, après épissage, des ARNm ABCD, ABD, ACD, etc., chacun conduisant à
    produire une protéine différente.
  - L'édition, modification ciblée de l'ARN pouvant conduire à l'expression de
    plusieurs protéines par un même gène porté par l'ADN.
  - Les transposons, introns silencieux par défaut, sont susceptibles d'être
    incorporés dans une séquence codante et de modifier ainsi son expression.
  - Les introns, normalement éliminés lors de la phase d'épissage, passent
    parfois cette barrière et se retrouvent alors incorporés dans un ARN codant.
  - Les histones portent des "étiquettes" (méthylation, acétylation,

    phosphorylation) qui indiquent quelles portions de l'ADN doivent être
    traduites en gène ou non.
  - Les ARN interférents, élaborés par la cellule pour identifier et détruire
    les ARNm exprimés par des gènes indisirables (oncogènes, virus), peuvent par
    le même mécanisme bloquer l'expression de certains gènes.
  - Les protéines chaperons sont responsables de la transformation des chaînes
    polypeptidiques brutes élaborées par le ribosome en protéines effectives :
    selon l'action des chaperons la même chaîne peut donner plusieurs formes
    protéiques différentes.
  - L'ADN bactérien (circulaire) des mitochondries régule lui aussi l'expression
    des gènes du noyau cellulaire.
 Tous ces phénomènes sont étudiés par une discipline nouvelle, l'"épigénétique",
 qui traite de la façon dont des caractères non héréditaires peuvent être
 exprimés voire transmis grâce à ces différents mécanismes.