Властивості білків залежать від них первинної структурит. е. порядку з'єднання амінокислотних залишків у молекулах. Інформація про первинну структуру всіх білків організму закодовано послідовністю нуклеотидів, що утворюють молекули ДНК. У молекулах ДНК виділяють гени. Кожен ген відповідає одному білку.
Інформація про первинну структуру білка закодована у вигляді послідовності нуклеотидів у ділянці молекули ДНК – гені – одиниці спадкової інформації організму. Кожна молекула ДНК містить множину генів. Сукупність усіх генів організму становить його генотип.
Перші тривимірні структури білків гемоглобіну та міоглобіну були встановлені методом дифракції рентгенівських променів, відповідно, Максом Перуцем та Джоном Кендрю наприкінці 1950-х років, за що у 1962 році вони здобули Нобелівську премію з хімії.
Біосинтез білка – найважливіший процес у живій природі, створення молекул білка на основі інформації про послідовність амінокислот у його первинної структури, укладеної в структурі ДНК, що міститься у ядрі. Ділянка ДНК еукаріотів (т.
Ген – ділянка молекули ДНК, який несе інформацію про первинну структуру конкретного білка, тобто про послідовність амінокислот у ньому.
ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) та РНК (рибонуклеїнова кислота)– лінійні полімери, мономерами яких є нуклеотиди. Послідовність нуклеотидів у ДНК чи РНК – це первинна структура цих нуклеїнових кислот. Довжина молекули ДНК – до кількох сотень мільйонів нуклеотидів.
Молекули мРНК проходять через пори в ядерній оболонці та доставляють інформацію про структуру білка до рибосомам, що складається з двох субодиниць, насунутих одна на одну, як трубка на телефон.
Спадкова інформація будь-якого організму, як відомо, зберігається у молекулі ДНК. У людини послідовність із чотирьох букв (підстав ДНК) загальною довжиною близько 3 млрд — геном — несе повну інформацію про організм.