Rola RNA w syntezie białek jest niezwykle ważna, ponieważ synteza białek nie mogłaby zajść bez RNA. Trzy formy RNA istnieją wyłącznie w celu tworzenia białek. Poprzez proces znany jako translacja, RNA konstruuje białka niezbędne do podtrzymania życia. RNA odgrywa rolę na każdym etapie translacji, działając jako matryca do syntezy białek i gromadząc składniki niezbędne do budowy białek.
RNA istnieje we wszystkich żywych organizmach; jest to jednorazowa kopia instrukcji genetycznych przechowywanych w DNA. Komórki tworzą RNA w procesie zwanym transkrypcją. Tymczasowe rozpakowanie podwójnej helisy DNA pozwala polimerazie RNA na wytworzenie pojedynczej nici RNA, która ma instrukcje dotyczące syntezy białek. W organizmach eukariotycznych, które są prawie wszystkimi żywymi organizmami, RNA opuszcza jądro komórkowe przed rozpoczęciem translacji. W organizmach zwanych prokariotami, które nie mają jądra komórkowego, transkrypcja i translacja zachodzą równolegle.
Rola RNA w syntezie białek zaczyna się, gdy kończy się transkrypcja i gotowe są instrukcje genetyczne do translacji. Ta nić RNA, znana jako informacyjny RNA (mRNA), wiąże się z rybosomem, organellą w komórce. Rybosom składa się z cząsteczki znanej jako rybosomalny RNA (rRNA). rRNA działa jak „podłoga fabryczna”, w której może zachodzić synteza białek. Po połączeniu rRNA i mRNA może nastąpić translacja.
Gdy nić mRNA przyłączy się do cząsteczki rRNA na rybosomie, trzecia cząsteczka RNA, transferowy RNA (tRNA), odgrywa rolę w syntezie białek. Wiele cząsteczek tRNA gromadzi niezbędne aminokwasy już obecne w cytoplazmie komórki. Postępując zgodnie z instrukcjami podanymi przez nić mRNA, cząsteczki tRNA umieszczają aminokwasy we właściwym miejscu na białku. Rosnące białko zaczyna się jako długi łańcuch polipeptydowy, zanim zacznie się zwijać. Ten proces fałdowania tworzy złożony trójwymiarowy kształt podyktowany instrukcjami mRNA.
Rola RNA w syntezie białek ma również inne aspekty. Oprócz instrukcji tworzenia białka, mRNA zawiera również instrukcje rozpoczęcia i zakończenia syntezy białka. Te markery w kodzie genetycznym są znane jako kodony start i stop, unikalna seria trzech par zasad. Inne możliwe kombinacje par zasad kodują określone aminokwasy. Ten prosty proces syntezy RNA w syntezie białek ma dwojakie korzyści: translacja przebiega szybko i istnieje mniejsze prawdopodobieństwo popełnienia błędu w rosnącym białku.
Aby chronić przed produkcją wadliwych białek, RNA w syntezie białek ma wbudowane zabezpieczenia przed błędami. Za tę pracę odpowiada rRNA i otaczający go rybosom. W przypadku pomyłki rybosom odłącza nieprawidłowy aminokwas i czeka, aż cząsteczka tRNA dostarczy prawidłowy aminokwas. Proces tłumaczenia przebiega wówczas bez przeszkód.