Les codons de démarrage et d'arrêt sont importants car ils indiquent à la machinerie cellulaire où commencer et terminer la traduction, le processus de fabrication d'une protéine. Le codon de démarrage établit également le cadre de lecture du brin d'ADN, indiquant que chaque triplet après ce point code pour un acide aminé spécifique.
Les codons de démarrage et d'arrêt se trouvent à la fois sur le brin d'ADN d'origine dans le noyau de la cellule et sur le brin d'ARN messager qui sert de matrice protéique. L'ARNm qui correspond à un gène spécifique sur le brin d'ADN est synthétisé dans le noyau en utilisant le brin antisens de l'ADN comme guide pour l'ordre des codons. Ce brin d'ARNm se déplace ensuite vers un ribosome dans le noyau cellulaire, où l'assemblage des protéines a lieu.
Dans la plupart des organismes, le seul codon d'initiation est ATG, un triplet composé des bases d'ADN adénine, guanine et thymine. L'ATG code également pour l'acide aminé méthionine lorsqu'il se trouve au milieu d'un gène. Dans la matrice d'ARNm, ATG est remplacé par AUG car l'uracile de base apparaît toujours à la place de la thymine dans l'ARN.
Les codons d'arrêt se présentent sous trois formes différentes : TGA, TAG et TAA. Dans l'ARN, ces trois codons apparaissent comme UGA, UAG et UAA. Contrairement au codon de départ, aucun des codons d'arrêt ne code pour un acide aminé.
