Abschnitte auf der DNA, die biologische Information enthalten heissen Gene. Es gibt Gene, die für Eiweisse kodieren, aber auch solche, die für RNA (ribosomale RNA, Transfer-RNA, etc.) kodieren. Zur Freigabe der in der DNA gespeicherten Information wird diese in jedem Falle zuerst in RNA und dann allenfalls in Protein übersetzt.

Der Vorgang der Ueberschreibung der genetischen Information von DNA auf RNA heisst Transkription. Was das grundlegende Prinzip betrifft, ist Transkription in Pro-und Eukaryoten gleich. Im Gegensatz zu prokaryotischen Zellen besitzen eukaryotische Zellen nicht nur eine, sondern gleich drei verschiedene RNA-Polymerasen: RNA-Polymerase I, II und III. Wie die prokaryotische RNA-Polymerase sind sie alle sehr gross und aus mehreren Untereinheiten aufgebaut. Und wie jede andere Polymerase synthetisieren sie neue Ketten in 5' -> 3' Richtung. Diese RNA-Polymera-sen erkennen Promotoren, welche sich strukturell stark voneinander unterscheiden. Die RNA-Polymerase I transkribiert diejenigen Gene, die für ribosomale RNA (18S, 28S) kodieren. Die RNA-Polymerase II transkribiert Gene, die für Proteine kodieren. Die RNA-Polymerase III transkribiert Gene, die für ribosomale 5S RNA, tRNA, etc. kodieren.
Das Genom des Menschen enthält schätzungsweise 50'000 Gene, welche für Eiweisse kodieren. In ihrem grundsätzlichen Aufbau gleichen sie den prokaryotischen Genen. Die Modellvorstellungen der Molekularbiologie besagen, dass die Lebensvorgänge einer Zelle,  aber auch die ganze Entwicklung eines Lebewesens durch die Regulation der Expression einer Vielzahl von Genen bestimmt wird. Eine Zelle eines höheren Organismus exprimiert nur einen Teil ihres Genoms, nämlich diejenigen Gene, welche für die Ausübung der Funktionen dieser Zelle im Organismus erforderlich sind. Da die Anwesenheit und die Aktivität der spezifischen Transkriptionsfaktoren durch die Zelle verändert werden kann, ergibt sich für jedes Gen die Möglichkeit der vielfältigen Regulation. Diese Regulation kann zudem durch andere Zellen im Organismus beeinflusst werden. So können z.B. Wachstumsfaktoren oder Hormone an Rezeptoren der Zelle andocken und über Bündel sowie Kaskaden von Proteinen die Aktivität von Transkriptionsfaktoren beeinflussen.

rRNA wird in eukaroytischen Zellen im Nukleolus synthetisiert. Das primäre Transkript ist  eine grosse Vorläufer-RNA, aus welcher durch partiellen Abbau durch Endonukleasen 3 verschieden grosse rRNAs entstehen, die Strukturelemente der Ribosomen bilden. Das Ribosom ist ein rRNA-Proteinkomplex, der sich aus einer 40S- und 60S- Untereinheit zusammensetzt. In Bakterien und Mitochondrien sind die Untereinheiten kleiner: 30S und 50S. Die Ribosomen befinden sich teils frei im Zytoplasma, teils an das endoplasmatische Retikulum gebunden. Ihre Funktion ist die Translation, d.h. die Uebersetzung der in der  mRNA kodierten Information in eine Proteinsequenz. Durch die komplizierte Struktur werden die Ribosomen befähigt, die für die Translation notwendigen Reaktionspartner im Raume so zusammenfügen, dass die Translation (Eiweiss-Synthese) stattfinden kann.
(Text von Hans Trachsel, Bern)

Ein Beispiel für die Selbstorganisation mit Ordnungssinn gibt das Syntaxin, das an den Kontaktstellen von Nervenzellen agiert. Die Syntaxinmoleküle ziehen sich gegenseitig an, wodurch es zur Gruppen- und Cluster-Bildung kommt. Ab einer bestimmten Clustergröße kommt es zur Abstoßung einzelner Moleküle, die ein Gleichgewicht mit den Clustern aufrechterhalten (Gruppe Göttingen Thorsten Lang et al., 2007).  Ein Modus von *Quorum sensing*

Das Cytoskelett der Zellen der verschiedenen Organe wird durch multimolekulare Proteinkomplexe wie Utrophin Dystrophin, ß-Dystroglycan stabilisiert. Auf Grund der multifunktionellen Ausstattung dieser Schlüsselbausteine äußern sich genetische und stoffwechselbedingte Fehl- steuerungen bei der Synthese durch Störungen in vielen Organen: Muskulatur, Herz, ZNS, Auge. Die Erkrankungen des Alterns lassen sich auf solche molekularbiologischen Korrelate zurückführen.
Das Schema des Lamina- Actin-Cytoskeletts stammt aus Nature, 2002 (415,228).