Rolą kwasu dezoksyrybonukleinowego lub DNA w syntezie białek jest plan. Jest przewodnikiem po strukturze wytwarzanych białek. Bez DNA rybosomy w dowolnej komórce nie wiedziałyby, w jakiej kolejności umieścić aminokwasy. DNA pełni tę samą funkcję zarówno w komórkach prokariotycznych, jak i eukariotycznych, chociaż istnieją subtelne różnice.
DNA to łańcuch kwasów nukleinowych ułożony w dwa polimery lub nici. Każda nić ma jeden zestaw aminokwasów, który łączy się z przeciwnym aminokwasem na drugim polimerze, tworząc strukturę, która wygląda jak drabina do czyszczenia okien. Kolejność aminokwasów jest genetyczną mapą informacji, która mówi komórce, jak ma być zbudowana, i mówi komórkom, jak się połączyć, aby utworzyć większy organizm. Informacje są wykorzystywane bezpośrednio do budowy składników komórkowych, takich jak kwas rybonukleinowy (RNA) i białko.
Obecność DNA w syntezie białek jest niezbędna. Synteza białek to akt tworzenia nowego białka w komórce. Cały proces odbywa się w rybosomie, rodzaju fabryki białek, w komórce. Wolne rybosomy w komórkach eukariotycznych i wszystkie rybosomy w komórkach prokariotycznych syntetyzują białka w cytoplazmie.
Proces syntezy białek składa się z wielu etapów. Wykorzystanie DNA podczas syntezy białek ma miejsce w pierwszym etapie zwanym syntezą aminokwasów. Drugi etap nazywa się transkrypcją, a w ostatniej fazie rybosom tłumaczy informacje na białko.
Białko zwane helikazą rozdziela oba polimery DNA w syntezie białek. Jedna z nici będzie zawierać plan białkowy, którego potrzebuje komórka. Ta nić zostanie skopiowana do informacyjnego RNA (mRNA), gdy mRNA zostanie zorganizowany tak, że składa się z aminokwasów przeciwnych niż te obecne w kopiowanym odcinku DNA.
Następnie mRNA przenosi informacje do rybosomu. Rybosom przetworzy mRNA tak, że przetłumaczy kod aminokwasowy przy użyciu przeciwieństw tego w mRNA, przywracając w ten sposób łańcuch z powrotem do jego pierwotnej postaci. Z tego rybosom wytwarza białka.
Organizmy nie są w stanie syntetyzować wszystkich aminokwasów. Na świecie jest około 20 znanych aminokwasów, a ludzie potrafią zsyntetyzować około 12 z nich. Reszta jest spożywana z jedzeniem, a czasem piciem.
Komórka prokariotyczna przekształci DNA w syntezie białek bezpośrednio w mRNA. Jednak komórki eukariotyczne najpierw transkrybują DNA na heterofilny jądrowy RNA (hnRNA). To hnRNA jest tworzone, gdy odcinek polimeru jest pokryty 7-metylo-guanozyną i ogonem poli A. Komórka następnie przekształca hnRNA w mRNA.