Sinteza proteinelor se realizează printr-un proces numit traducere. După DNA este transcris într-un mesager ARN (ARNm) moleculă în timpul transcriere, mRNA trebuie tradus pentru a produce a proteină. În traducere, mRNA împreună cu ARN de transfer (ARNt) și ribozomi lucrează împreună pentru a produce proteine.
Transfer ARN joacă un rol imens în sinteza și traducerea proteinelor. Sarcina sa este să transpună mesajul din secvența de nucleotide a mRNA într-un specific amino acid secvenţă. Aceste secvențe sunt unite pentru a forma o proteină. ARN de transfer are forma unei frunze de trifoi cu trei bucle. Conține un site de atașare de aminoacizi pe un capăt și o secțiune specială în bucla de mijloc numită site anticodon. Anticodul recunoaște o zonă specifică de pe un mRNA numit a codon.
Traducerea are loc în citoplasma. După părăsirea nucleu, mRNA trebuie să sufere mai multe modificări înainte de a fi tradus. Secțiunile ARNm care nu codifică aminoacizii, numiți introni, sunt eliminate. La o extremitate a mARN se adaugă o coadă poli-A, formată din mai multe baze de adenină, în timp ce la celălalt capăt se adaugă un capac de trifosfat de guanozină. Aceste modificări elimină secțiuni inutile și protejează capetele moleculei ARNm. Odată ce toate modificările sunt terminate, mRNA este gata de traducere.
Odată ce ARN-ul de mesagerie a fost modificat și este gata de traducere, acesta se leagă la un anumit site de pe un ribozomului. Ribozomii constau din două părți, o subunitate mare și o subunitate mică. Acestea conțin un site de legare pentru ARNm și două site-uri de legare pentru ARN de transfer (ARNt) localizat în subunitatea ribozomală mare.
În timpul traducerii, o subunitate ribozomală mică se atașează de o moleculă de mARN. În același timp, o moleculă de ARNt inițiator recunoaște și se leagă la un specific secvență de codoni pe aceeași moleculă de mARN. O mare subunitate ribozomală se alătură apoi complexului nou format. ARNm inițiator rezidă într-un loc de legare a ribozomului numit P, lăsând al doilea site obligatoriu, A site, deschis. Când o nouă moleculă de ARNt recunoaște următoarea secvență de codon pe ARNm, aceasta se atașează la exterior A site-ul. Se formează o legătură peptidică care face legătura între amino acid a ARNt din P situs la aminoacidul ARNt din A site de legare.
Pe măsură ce ribozomul se mișcă de-a lungul moleculei de ARNm, ARNt în P site-ul este eliberat și ARNt-ul în A site-ul este transferat în P site-ul. A locul de legare devine vacant din nou până când un alt ARNt care recunoaște noul codon ARNm ia poziția deschisă. Acest model continuă pe măsură ce moleculele de ARNt sunt eliberate din complex, noi molecule de ARNt se atașează și amino acid lanțul crește.
Ribozomul va transpune molecula ARNm până când ajunge la un codon de terminare pe mARN. Când se întâmplă acest lucru, în creștere proteină numit lanț polipeptidic este eliberat din molecula de ARNt și ribozomul se împarte înapoi în subunități mari și mici.
Lanțul polipeptidic recent format suferă mai multe modificări înainte de a deveni o proteină funcțională complet. Proteinele au un varietate de funcții. Unele vor fi utilizate în membrana celulara, în timp ce alții vor rămâne în citoplasma sau să fie transportat în afara celulă. Multe copii ale unei proteine pot fi făcute dintr-o moleculă de mARN. Acest lucru se datorează faptului că mai multe ribozomi poate transpune aceeași moleculă de ARNm în același timp. Aceste grupuri de ribozomi care traduc o secvență de mRNA unică se numesc polibribomi sau polisomi.