Η μεταγραφή του DNA είναι μια διαδικασία που περιλαμβάνει τη μεταγραφή των γενετικών πληροφοριών DNA προς το RNA. Το μεταγραφέν μήνυμα DNA, ή RNA μεταγραφή, χρησιμοποιείται για την παραγωγή πρωτεΐνες. Το DNA στεγάζεται μέσα στο πυρήνας των μας κυττάρων. Ελέγχει την κυτταρική δραστηριότητα κωδικοποιώντας την παραγωγή πρωτεϊνών. Οι πληροφορίες στο DNA δεν μετατρέπονται άμεσα σε πρωτεΐνες, αλλά πρέπει πρώτα να αντιγραφούν στο RNA. Αυτό εξασφαλίζει ότι οι πληροφορίες που περιέχονται στο DNA δεν θα καταστραφούν.
Το DNA αποτελείται από τέσσερα νουκλεοτίδιο βάσεις που συνδυάζονται μαζί για να δώσουν το DNA του διπλή ελικοειδής σχήμα. Αυτές οι βάσεις είναι: αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C), και θυμίνη (Τ). Η αδενίνη ζεύγη με θυμίνη (ΣΤΟ) και ζεύγη κυτοσίνης με γουανίνη (C-G). Οι αλληλουχίες βάσεων νουκλεοτιδίων είναι το γενετικός κώδικας ή οδηγίες για τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Ενώ η μεταγραφή συμβαίνει και στα δύο προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα, η διαδικασία είναι πιο πολύπλοκη στα ευκαρυωτικά. Σε προκαρυωτικά, όπως
βακτήρια, το DNA μεταγράφεται από ένα μόριο RNA πολυμεράσης χωρίς τη βοήθεια παραγόντων μεταγραφής. Στα ευκαρυωτικά κύτταρα απαιτούνται μεταγραφικοί παράγοντες για να συμβεί η μεταγραφή και υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μορίων RNA πολυμεράσης που μεταγράφουν το DNA ανάλογα με τον τύπο γονίδια. Γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες μεταγράφονται με RNA πολυμεράση II, γονίδια που κωδικοποιούν ριβοσωμικά RNA μεταγράφονται με RNA πολυμεράση Ι και γονίδια που κωδικοποιούν RNA μεταφοράς μεταγράφονται με RNA πολυμεράση III. Επιπλέον, οργανίδια όπως μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες έχουν τις δικές τους RNA πολυμεράσες οι οποίες μεταγράφουν το ϋΝΑ σε αυτές τις κυτταρικές δομές.Σε μετάφραση, το μήνυμα που κωδικοποιείται στο mRNA μετατρέπεται σε πρωτεΐνη. Από πρωτεΐνες κατασκευάζονται στο κυτόπλασμα του κυττάρου, το mRNA πρέπει να διασχίσει την πυρηνική μεμβράνη για να φτάσει στο κυτταρόπλασμα στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Μόλις βρεθεί στο κυτταρόπλασμα, ριβοσωμάτων και ένα άλλο μόριο RNA που ονομάζεται μεταφορά RNA συνεργάζονται για να μεταφράσουν το mRNA σε μια πρωτεΐνη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετάφραση. Οι πρωτεΐνες μπορούν να παρασκευαστούν σε μεγάλες ποσότητες επειδή μια μοναδική αλληλουχία ϋΝΑ μπορεί να μεταγραφεί με πολλά μόρια RNA πολυμεράσης ταυτόχρονα.
Σε αντίστροφη μεταγραφή, Το RNA χρησιμοποιείται ως εκμαγείο για την παραγωγή DNA. Το ένζυμο αντίστροφη τρανσκριπτάση μεταγράφει το RNA για να δημιουργήσει έναν μοναδικό κλώνο συμπληρωματικού DNA (cDNA). Η ενζυμική ϋΝΑ πολυμεράση μετατρέπει το μονόκλωνο cDNA σε δίκλωνο μόριο όπως συμβαίνει με Αναδιπλασιασμός DNA. Ειδικός ιούς γνωστές ως ρετροϊοί χρησιμοποιούν αντίστροφη μεταγραφή για να αναπαράγουν τα ιικά γονιδιώματα τους. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν επίσης μεθόδους αντίστροφης μεταγραφάσης για την ανίχνευση ρετροϊών.
Τα ευκαρυωτικά κύτταρα χρησιμοποιούν επίσης αντίστροφη μεταγραφή για να επεκτείνουν τα ακραία τμήματα του χρωμοσωμάτων γνωστό ως τελομερή. Το ένζυμο ανάστροφη τρανσκριπτάση της τελομεράσης είναι υπεύθυνο για αυτή τη διαδικασία. Η επέκταση των τελομερών παράγει κύτταρα ανθεκτικά απόπτωση, ή προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, και να γίνει καρκινώδης. Η τεχνική της μοριακής βιολογίας που είναι γνωστή ως αλυσιδωτή αντίδραση ανάστροφης μεταγραφής-πολυμεράσης (RT-PCR) χρησιμοποιείται για την ενίσχυση και τη μέτρηση του RNA. Επειδή η RT-PCR ανιχνεύει την γονιδιακή έκφραση, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του καρκίνου και τη διάγνωση γενετικών ασθενειών.