Uloga deoksiribonukleinske kiseline ili DNK u sintezi proteina je nacrt. To je vodič za strukturu proteina koji se proizvode. Bez DNA, ribosomi u bilo kojoj stanici ne bi znali kojim redoslijedom staviti aminokiseline. DNK ima istu funkciju u prokariotskim i eukariotskim stanicama, iako postoje suptilne razlike.
DNK je lanac nukleinskih kiselina raspoređenih u dva polimera ili lanca. Svaki lanac ima jedan skup aminokiselina koji se povezuje s suprotnom aminokiselinom na drugom polimeru kako bi se dobila struktura koja izgleda kao ljestve čistača prozora. Redoslijed aminokiselina je genetska karta informacija koja govori stanici kako treba biti strukturirana i govori stanicama kako se kombinirati kako bi formirale veći organizam. Informacije se koriste izravno za izgradnju staničnih komponenti kao što su ribonukleinska kiselina (RNA) i protein.
Prisutnost DNA u sintezi proteina je od vitalnog značaja. Sinteza proteina je čin stvaranja novog proteina unutar stanice. Cijeli se proces odvija unutar ribosoma, svojevrsne tvornice proteina, unutar stanice. Slobodni ribosomi u eukariotskim stanicama i svi ribosomi u prokariotskim stanicama sintetiziraju proteine u citoplazmi.
Postoji mnogo koraka u procesu sinteze proteina. Korištenje DNA tijekom sinteze proteina odvija se u prvoj fazi koja se naziva sinteza aminokiselina. Druga faza se zove transkripcija, a završna faza je u kojoj ribosom prevodi informaciju u protein.
Protein nazvan helikaza razdvaja oba polimera DNK u sintezi proteina. Jedna od niti će sadržavati proteinski nacrt koji stanica zahtijeva. Ovaj lanac će se kopirati u glasničku RNA (mRNA) kada je mRNA organizirana tako da se sastoji od suprotnih aminokiselina od onih prisutnih u dijelu DNK koji se kopira.
mRNA zatim prenosi informacije u ribosom. Ribosom će obraditi mRNA tako da prevodi aminokiselinski kod koristeći suprotnosti onima u mRNA, vraćajući tako lanac u izvorni oblik. Od toga ribosom stvara proteine.
Organizmi nisu sposobni sintetizirati sve aminokiseline. U svijetu je poznato oko 20 aminokiselina, a ljudi ih mogu sintetizirati oko 12. Ostatak se unosi hranom, a ponekad i pićem.
Prokariotska stanica će pretvoriti DNK u sintezi proteina izravno u mRNA. Eukariotske stanice, međutim, prvo transkribiraju DNK u heterofilnu nuklearnu RNA (hnRNA). Ova hnRNA nastaje kada je polimerni dio prekriven 7-metil-guanozinom i poli A repom. Stanica zatim pretvara hnRNA u mRNA.