В синтеза на протеин започва, когато генът за белтъка е кодирана и се изразява чрез процеса на транскрипция. Транскрипцията е това, което предава информация от ДНК към РНК. Думата протеини произлиза от гръцкото "proteios", което означава първо, това са биомолекули под формата на линейни вериги, съставени от аминокиселини, протеините играят основна роля за живота, тъй като те са най-гъвкавите и разнообразни биомолекули.
Процесът на синтезиране започва от mRNA шаблон на протеин, това се нарича транслация. MRNA се зарежда от рибозомата и чете три нуклеотида наведнъж, сдвоявайки всеки генетичен код или кодон с неговите азотни основи или антикодон, които се намират в трансферна РНК молекула, които се носят от съответната аминокиселина, генетичният код, който тя разпознава. Ензимът аминоацил тРНК синтетаза натоварва молекулите на РНК (тРНК) с правилните аминокиселини.
Размерът на синтезиран протеин може да бъде измерен чрез количеството аминокиселини, които той съдържа, или чрез общата му молекулна маса, която обикновено се изразява в далтони (Da, синоним на атомна единица маса) или получената от него единица килодалтон (kDa). Веднъж синтезиран или чрез процеса на синтез, докато протеинът се огъва, той адаптира характерна форма, която му позволява да изпълнява своята функция. По този начин има важен поток от биологична информация от ДНК към РНК, който завършва в последователността на протеина, който чрез определяне на структурата му позволява да изпълнява определена функция.
Ефективността на протеиновия синтез е разделена на следните фази:
- Фази на активиране на аминокиселини.
- Фазата на превода, която включва:
- Начало на протеиновия синтез.
- Удължаване на мономерната протеинова верига.
- Завършване на протеиновия синтез.
- Асоциация на мономерни протеинови вериги и в някои случаи протетични групи за изграждане на протеини.
В края на фазата на синтез на протеин се освобождава пратеникът РНК, който може да се прочете отново, дори преди синтезът на протеин да приключи, може да започне следващият, т.е. същата пратеник РНК може да се използва от няколко рибозоми едновременно.