Gli organismi viventi si dividono in procarioti (ad esempio batteri) ed eucarioti (ad esempio animali e piante). La maggiore differenza tra le cellule di questi due gruppi di organismi sta nel fatto che i procarioti presentano il materiale genetico libero nel citoplasma, mentre negli eucarioti esso si trova segregato all’interno di un nucleo circondato da membrana. Questa differenza strutturale comporta anche piccole variazioni nei processi di trascrizione e traduzione descritti. Negli eucarioti, infatti, la trascrizione del DNA in mRNA avviene nel nucleo; poi le molecole di mRNA vengono traslocate nel citoplasma, dove ha luogo la sintesi delle proteine. Negli eucarioti, inoltre, i geni sono costituiti da una serie di frammenti che codificano per porzioni di proteina, detti esoni, interrotti da regioni a funzione ignota, detti introni, fenomeno che fu descritto dal chimico statunitense Philip A. Sharp e dal chimico britannico Richard J. Roberts. Durante la trascrizione, sia gli introni che gli esoni vengono copiati nella molecola di mRNA; successivamente, quando si trova ancora nel nucleo, l’mRNA viene sottoposto a un processo di "tagli e cuci" (splicing), nel corso del quale gli introni vengono rimossi e gli esoni vengono uniti l’uno all’altro a formare una sequenza continua.
Sebbene il significato della presenza degli introni nei geni degli eucarioti non sia ancora del tutto chiaro, alcuni ricercatori ritengono che la loro esistenza permetta una serie di combinazioni di frammenti genici che andrebbe ad aumentare il numero delle possibili proteine prodotte dall’organismo. Secondo questa ipotesi, cioè, i geni degli eucarioti sarebbero costituiti da un numero relativamente basso di strutture modulari, gli esoni, in grado di combinarsi in modi diversi per dare luogo a una vastissima gamma di geni e, di conseguenza, a una grandissima varietà di strutture proteiche.