Sinteza proteina je proces kojim pojedinačne stanice izgrađuju proteine. I deoksiribonukleinska kiselina (DNK) i sve vrste ribonukleinske kiseline (RNA) su uključene u ovaj proces. Enzimi u jezgri stanice započinju proces sinteze proteina odmotavanjem potrebnog dijela DNK, kako bi se mogla napraviti RNA. RNA se formira kao kopija jedne strane lanca DNA i šalje se u druga područja stanice kako bi pomogla u spajanju različitih aminokiselina koje tvore proteine. Sinteza proteina je tako nazvana jer se proteini “sintetiziraju” mehaničkim i kemijskim procesima u stanici.
Nakon što je lanac RNK napravljen u jezgri, naziva se glasnička RNA (mRNA). mRNA izlazi iz jezgre kroz male otvore zvane nuklearne pore i kreće se u veće područje stanice, poznato kao citoplazma. Nakon što izađe iz jezgre, mRNA se povlači prema strukturi poznatoj kao ribosom, koji služi kao radna stanica stanice za sintezu proteina. U ovom trenutku prisutna je samo jedna podjedinica ribosoma.
Kako se mRNA veže na podjedinicu ribosoma, pokreće pristup drugog lanca RNK, koji se zove prijenosna RNA (tRNA). tRNA lanac traži pravo mjesto za vezanje za mRNA, a kada ga pronađe, veže se za mRNA, držeći aminokiselinu na jednom kraju. Kada se to dogodi, dolazi druga podjedinica ribosoma kako bi formirala potpunu strukturu. Kako ribosom okružuje niti RNA, približava se još jedan lanac tRNA. Ovaj lanac nosi drugu aminokiselinu i razlikuje se od prvog. Opet, tRNA traži pravo mjesto za vezanje za mRNA.
Kada je drugi lanac tRNA na mjestu sa svojom aminokiselinom, dvije se aminokiseline vežu zajedno uz pomoć ribosoma, kao i stanične energije u obliku adenozin trifosfata (ATP). Ovaj slijed se ponavlja, a lanac aminokiselina raste. Kada su sve aminokiseline postavljene u ispravan slijed, lanac se savija u trodimenzionalni oblik. Kada se to dogodi, protein je gotov.
Nakon što je protein uspješno napravljen, dvije podjedinice ribosoma se odvajaju, kako bi se ponovno spojile za kasniju upotrebu. Proces sinteze proteina odvija se u brojnim ribosomima u cijeloj stanici. Stanica koja djeluje učinkovito može sintetizirati stotine proteina svake sekunde.