Rolul ARN-ului în sinteza proteinelor este extrem de important, deoarece sinteza proteinelor nu ar putea avea loc fără ARN. Trei forme de ARN există doar pentru a crea proteine. Printr-un proces cunoscut sub numele de traducere, ARN-ul construiește proteinele necesare pentru a susține viața. ARN-ul joacă un rol în fiecare pas de traducere, acționând ca șablon pentru sinteza proteinelor și adunând componentele necesare pentru a construi proteine.
ARN-ul există în toate organismele vii; este o copie de unică folosință a instrucțiunilor genetice deținute în ADN. Celulele creează ARN printr-un proces cunoscut sub numele de transcripție. Deschiderea temporară a dublei helix ADN permite ARN polimerazei să producă o singură catenă de ARN care are instrucțiunile pentru sinteza proteinelor. În organismele eucariote, care sunt aproape toate organisme vii, ARN-ul părăsește nucleul celulei înainte de a începe translația. În organismele cunoscute sub numele de procariote, cărora le lipsește un nucleu celular, transcripția și traducerea au loc simultan una lângă alta.
Rolul ARN-ului în sinteza proteinelor începe atunci când transcripția se termină și instrucțiunile genetice pentru traducere sunt gata. Această catenă de ARN, cunoscută sub numele de ARN mesager (ARNm), se leagă de ribozom, un organel din interiorul celulei. Ribozomul este format dintr-o moleculă cunoscută sub numele de ARN ribozomal (ARNr). ARNr-ul acționează ca o „fabrică” unde poate avea loc sinteza proteinelor. Cu ARNr și ARNm unite împreună, poate avea loc traducerea.
Odată ce catena de ARNm s-a atașat la o moleculă de ARNr de pe ribozom, o a treia moleculă de ARN, ARN de transfer (ARNt), joacă un rol în sinteza proteinelor. Multe molecule de ARNt colectează aminoacizii necesari deja prezenți în citoplasma celulei. Urmând instrucțiunile prezentate de catena de ARNm, moleculele de ARNt pun aminoacizii în locul corect pe proteină. Proteina în creștere începe ca un lanț polipeptidic lung înainte de a începe să se plieze pe ea însăși. Acest proces de pliere creează o formă tridimensională complexă dictată de instrucțiunile ARNm.
Rolul ARN-ului în sinteza proteinelor are și alte fațete. Pe lângă instrucțiunile pentru a crea o proteină, ARNm poartă și instrucțiunile pentru a începe și a termina sinteza proteinelor. Acești markeri din codul genetic sunt cunoscuți ca codoni de pornire și oprire, o serie unică de trei perechi de baze. Celelalte combinații posibile de perechi de baze codifică aminoacizi specifici. Acest proces simplu de ARN în sinteza proteinelor are un dublu beneficiu: traducerea rulează rapid și există o șansă mai mică de a face o greșeală în proteina în creștere.
Pentru a proteja împotriva producerii de proteine defecte, ARN-ul din sinteza proteinelor are măsuri de protecție încorporate pentru a corecta greșelile. Această sarcină este responsabilitatea ARNr și a ribozomului din jur. Dacă apare o greșeală, ribozomul detașează aminoacidul incorect și așteaptă până când o moleculă de ARNt furnizează aminoacidul corect. Procesul de traducere continuă apoi neinhibat.