Koraci sinteze proteina, procesa kojim se genetske informacije pretvaraju u proteine, su transkripcija, translacija, au nekim slučajevima i posttranslacijska modifikacija i savijanje proteina. Proteini su funkcionalne biološke jedinice sastavljene od presavijenih biokemijskih lanaca koji su uključeni u gotovo svaki kemijski proces koji se odvija u tijelu, uključujući imunološki odgovor, probavu i rast stanica. Oni također igraju strukturnu ulogu u mnogim organizmima i odgovorni su za održavanje oblika i položaja mnogih stanica, tkiva i organa. Različiti proteini moraju se proizvoditi u ispravnim omjerima s ispravnim vremenom, stoga je važno da se koraci za njihovu sintezu odvijaju na koordiniran i precizan način.
Transkripcija je prvi od glavnih koraka u stvaranju proteina. U transkripciji, genetske informacije u obliku dvolančane deoksiribonukleinske kiseline, ili DNK, “čita” grupa proteina koji stvaraju transkript jednolančane ribonukleinske kiseline ili RNA. Proteini započinju i završavaju proces transkripcije na određenim točkama na lancu DNK na temelju genetskih informacija kodiranih u lancu. Specifične točke početka i zaustavljanja određuju identitet proteina koji će se kasnije proizvoditi. DNA lanac je sačuvan u transkripciji, tako da se iz jednog lanca DNA može proizvesti mnogo RNA transkripata.
Sljedeći od glavnih koraka sinteze proteina naziva se translacijom, što znači da se sam protein proizvodi; ostali koraci uključuju ili proizvodnju transkripta koji sadrži informacije za protein ili modificiranje proteina nakon što je proizveden. U prijevodu, RNA transkript je okružen ribosomom, ili “tvornicom proteina” koja “čita” genetske informacije na transkriptu kako bi proizvela polipeptidni lanac. Ovaj lanac, prije presavijanja, jednostavno je niz aminokiselina. Bilo spontano ili uz pomoć drugih proteina, lanac aminokiselina kasnije se savija i poprima trodimenzionalnu strukturu iz koje potječu funkcije proteina.
Iako se protein proizvodi u prijevodu, ponekad postoje daljnji koraci potrebni za sintezu proteina koji osiguravaju da je protein dobro prikladan za svoju konačnu svrhu. Savijanje proteina, na primjer, općenito nije dovršeno dok se ne završi prijevod. Dodatno, u nekim slučajevima, drugi proteini izvode kemijske modifikacije na novoproizvedenoj jedinici. Te promjene nastoje promijeniti trodimenzionalnu strukturu proteina, čime se mijenja njegova funkcija. Drugi oblici posttranslacijske modifikacije također mogu reverzibilno aktivirati ili deaktivirati novoproizvedeni protein.