Yksilön toiminnan kannalta kaikki tarpeelliset solujen rakenneaineet syntyvät tai päätyvät paikoilleen geenien toiminnan ansiosta. Proteiinit ohjaavat solun kemiallisia reaktioita toimimalla esimerkiksi entsyymeinä tai kuljetusproteiineina. Proteiinit ovat siis suurimmaksi osaksi kaikkien eliöiden ominaisuuksien kehittymisen taustalla.

Proteiineilla on soluissa hyvin monia erilaisia tehtäviä. Useimmat proteiinit toimivat entsyymeinä, eli ne nopeuttavat solussa tapahtuvia kemiallisia reaktioita. Proteiinit voivat olla tärkeitä myös solun ja eliön rakenteen ja liikkumisen kannalta – esimerkiksi lihassolun liikkeen mahdollistavat aktiini- ja myosiiniproteiinit. Monet proteiinit ovat kiinnittyneitä solukalvoon, jolloin niitä kutsutaan kalvoproteiineiksi. Ne toimivat esimerkiksi viestien välittäjinä, tunnistavat toisia soluja sekä kuljettavat ravintoa solukalvon lävitse. Käytännössä proteiinit osallistuvat kaikkiin solun toimintoihin.

Solun tuottamat proteiinit voivat heijastua myös yksilön ominaisuuksiin. Osa ominaisuuksista määräytyy yhden geenin perusteella. Esimerkiksi ihmisen ABO-veriryhmä on tällainen laadullinen ominaisuus: geeni tuottaa proteiinia, joka muokkaa punasolun pintarakenteita. Geenin eri alleelit toimivat eri tavalla, minkä vuoksi eri proteiinien rakentamat punasolujen pintarakenteet ovat erilaisia.

​Useimpia eliön ulkoisia ominaisuuksia ei määrää vain yksi geeni. Esimerkiksi silmien väriin vaikuttaa ainakin kolme eri geeniä.

Kvantitatiivisiin eli määrällisiin ominaisuuksiin vaikuttaa myös ympäristö: esimerkiksi ihmisen pituus riippuu geenien lisäksi myös muun muassa ihmisen saamasta ravinnosta. Myös ihonväri on ominaisuus, johon vaikuttaa useampi kuin yksi geeni.



Ihonväri on ominaisuus, johon vaikuttaa useampi kuin yksi geeni.

Geenit muodostavat säätelyverkostoja, joissa geenit vaikuttavat muiden geenien toimintaan. Vastaavasti yksi geeni voi vaikuttaa monen eri ominaisuuden syntyyn. Geenien toiminnan säätelyn kautta yksilö reagoi muutoksiin ulkoisessa tai sisäisessä ympäristössä.

Lämpötilan kylmeneminen voi käynnistää esimerkiksi kylmyydeltä suojaavien proteiinien tuotannon. Esimerkiksi avantouimareilla kylmälle vedelle altistuminen käynnistää muun muassa useiden rasvoja muodostavien entsyymien tuotannon. Paksu rasvakerros taas puolestaan suojaa ihonalaisia kudoksia kylmältä vedeltä.

Ominaisuudet kehittyvät ja muuttuvat eliön elämänkaaren aikana. Kun kymmenpiikki kasvaa petoja sisältävässä ympäristössä, sen geenien ilmeneminen muuttuu niin, että kalalle kasvaa suuret piikit. Tällöin piikit suojaavat kymmenpiikkiä saalistukselta.

Jos ympäristössä ei ole petoja, piikit jäävät lyhyiksi. Suurin osa ihmisenkin ominaisuuksista syntyy monimutkaisten geenien ja ympäristön vuorovaikutusten ansiosta. Esimerkiksi ihonväriin vaikuttaa paitsi geeniperimä, myös altistuminen auringon säteilylle: auringonvalon vaikutuksesta iho ruskettuu ja muuttuu tummemmaksi.


Kun kymmenpiikki kasvaa petoja sisältävässä ympäristössä, sen geenien ilmeneminen muuttuu niin, että kalalle kasvaa suuret piikit.