Alla luce delle attuali conoscenze di biologia molecolare, la relazione gene-enzima ha subito alcune modifiche. Innanzitutto oggi sappiamo che i geni sono sequenze di nucleotidi in una molecola di DNA. In secondo luogo, non tutte le proteine che influiscono sul fenotipo sono enzimi. Oltre a ciò, spesso le proteine, compresi molti enzimi, possiedono una struttura quaternaria: sono composte cioè da varie catene polipeptidiche.

L’emoglobina, per esempio, contiene quattro catene polipeptidiche, due di un tipo e due di un altro. In questo caso ogni catena polipeptidica è specificata da un gene distinto; perciò, anziché dire «un gene, un enzima» è più giusto usare l’espressione «un gene, un polipeptide». In altre parole, la funzione di un gene è il controllo della produzione di un singolo polipeptide specifico.

Il gene non costruisce direttamente il polipeptide, ma fornisce le informazioni che la cellula «traduce» producendo la catena polipeptidica corrispondente. Per questo si dice che il gene «si esprime» producendo un singolo polipeptide. Questa affermazione è valida per la maggior parte dei geni, ma non ha valore universale: alcuni geni si esprimono in altro modo, per esempio controllando altre sequenze di DNA. I geni che determinano la produzione di un polipeptide rappresentano comunque il livello fondamentale di controllo dello sviluppo della cellula.

Nel prossimo paragrafo vedremo come si esprimono tali geni, partendo dalle osservazioni fatte dallo stesso Crick dopo la scoperta della struttura del DNA.