Standardowa metoda produkcji lub syntezy białek obejmuje dwie części: transkrypcję białek i translację białek. Transkrypcja białka tworzy kopię kwasu rybonukleinowego (RNA) genu, który niesie plan wytwarzania potrzebnego białka. W translacji białek RNA jest używany do wytworzenia białka przy użyciu bloków budulcowych aminokwasów. Bakterie, które są prokariontami, wytwarzają białko prostszą metodą, która nie wymaga zmian potranskrypcyjnych ani potranslacyjnych. Bardziej złożone zwierzęta, takie jak ludzie, są eukariontami i dokonują modyfikacji RNA i białek podczas produkcji białka.
Transkrypcja białka zachodzi w jądrze komórkowym, w którym zawarty jest kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA). DNA to genetyczna lub dziedziczna część komórki, a zawarte w niej geny kierują białkami, które są następnie produkowane w komórce. Podczas transkrypcji gen DNA jest używany do tworzenia informacyjnego RNA (mRNA), które jest kopią RNA. Polimeraza RNA, enzym, dokonuje transkrypcji.
Proces translacji białek odbywa się w cytoplazmie komórki, czyli wszystkim w komórce poza jądrem. W tłumaczeniu kopia mRNA genu jest wykorzystywana do dodawania aminokwasów we właściwej kolejności w celu wytworzenia białka. Translacja wykorzystuje do produkcji białek strukturę zwaną rybosomem.
mRNA zawiera kodony, z których każdy koduje jeden z 20 aminokwasów. Rybosom nakłada się na mRNA. Transfer RNA (tRNA) służy do wprowadzenia nowego aminokwasu, który pasuje do odsłoniętego kodonu w mRNA. Potem wszystko się zmienia, dostępny jest nowy kodon, a nowe tRNA wprowadza kolejny aminokwas. Trwa to aż do osiągnięcia kodonu stop, co wskazuje, że białko jest całkowicie produkowane.
Jest tak prosty sposób, aby zapamiętać, które metody produkcji białka do czego służą. Transkrybowanie czegoś to kopiowanie tego. DNA i RNA są bardzo podobnymi cząsteczkami, więc wzięcie DNA i wykonanie kopii RNA byłoby transkrypcją, więc ten etap nazywa się transkrypcją.
Tłumaczyć to wziąć jeden język i odszyfrować go na inny język. RNA i białka składają się z różnych elementów budulcowych, a zatem są bardzo różnymi cząsteczkami. Istnieje uniwersalny kod genetyczny, który służy do tłumaczenia tego, co jest w RNA na bloki budulcowe białka, więc przekształcenie RNA w białko nazywa się translacją.
Komórki eukariotyczne, które obejmują większość zwierząt, od drożdży po ludzi, dokonują zarówno modyfikacji potranskrypcyjnych, jak i potranslacyjnych podczas wytwarzania białka. Zmiany potranskrypcyjne obejmują proces zwany splicingiem, który jest niezbędny do wytworzenia funkcjonalnej cząsteczki mRNA. Transkrypt pre-mRNA zawiera dwie części, eksony niezbędne do drugiego etapu produkcji białka oraz introny, które nie są potrzebne. Podczas splicingu introny są wycinane, a egzony ponownie łączone. Podczas splicingu, eksony mogą również zostać przearanżowane z jednego genu, aby stworzyć różne białka.
Modyfikacje potranslacyjne obejmują pomoc w fałdowaniu białka, a także właściwe kierowanie białkiem w komórce. Często białko zaczyna się od tak zwanego peptydu sygnałowego. Ten peptyd sygnałowy działa jak adres kierujący białko tam, gdzie jest potrzebne w komórce, a następnie jest zwykle usuwany po dotarciu białka do miejsca przeznaczenia. Większość białek eukariotycznych nie może samodzielnie zwinąć się w swoje specyficzne trójwymiarowe kształty. Białka opiekuńcze pomagają następnie białkom składać się w funkcjonalne cząsteczki.