Sinteza proteinelor este procesul prin care celulele individuale construiesc proteine. În acest proces sunt implicate atât acidul dezoxiribonucleic (ADN), cât și toate tipurile de acid ribonucleic (ARN). Enzimele din nucleul celulei încep procesul de sinteză a proteinei prin desfășurarea secțiunii necesare de ADN, astfel încât ARN-ul să poată fi produs. ARN-ul se formează ca o copie a unei părți a catenei de ADN și este trimis în alte zone ale celulei pentru a ajuta la reunirea diferiților aminoacizi care formează proteine. Sinteza proteinelor este numită așa deoarece proteinele sunt „sintetizate” prin procese mecanice și chimice în celulă.
Odată ce catena de ARN a fost făcută în nucleu, se numește ARN mesager (ARNm). ARNm iese din nucleu prin deschideri minuscule numite pori nucleari și se deplasează în zona mai mare a celulei, cunoscută sub numele de citoplasmă. Odată ce iese din nucleu, ARNm este atras către o structură cunoscută sub numele de ribozom, care servește drept stație de lucru a celulei pentru sinteza proteinelor. În acest moment, este prezentă doar o subunitate a ribozomului.
Pe măsură ce ARNm se leagă de subunitatea ribozomului, declanșează apropierea unei alte catene de ARN, numită ARN de transfer (ARNt). Catena de ARNt cauta locul potrivit pentru a se lega de ARNm, iar cand il gaseste, se ataseaza de ARNm, in timp ce tine un aminoacid la un capat. Când se întâmplă acest lucru, cealaltă subunitate a ribozomului ajunge pentru a forma o structură completă. Pe măsură ce ribozomul înconjoară firele de ARN, o altă catenă de ARNt se apropie. Această fire poartă un alt aminoacid și este diferită de prima. Din nou, ARNt-ul caută locul potrivit pentru a se lega de ARNm.
Când a doua catenă de ARNt este pe loc cu aminoacidul său, cei doi aminoacizi se leagă împreună cu ajutorul ribozomului, precum și cu energia celulară sub formă de adenozin trifosfat (ATP). Această secvență se repetă, iar lanțul de aminoacizi crește mai lung. Când toți aminoacizii au fost plasați în secvența corectă, lanțul se pliază într-o formă tridimensională. Când se întâmplă acest lucru, proteina este completă.
Odată ce proteina a fost realizată cu succes, cele două subunități ale ribozomului se separă, pentru a fi unite din nou pentru utilizare ulterioară. Procesul de sinteză a proteinelor are loc în numeroși ribozomi din întreaga celulă. O celulă care funcționează eficient poate sintetiza sute de proteine în fiecare secundă.