Eiwitsynthese wordt bereikt door een proces dat vertaling wordt genoemd. Na DNA wordt getranscribeerd in een boodschapper RNA (mRNA) molecuul tijdens transcriptiemoet het mRNA worden vertaald om een eiwit. In vertaling, mRNA samen met overdracht van RNA (tRNA) en ribosomen samenwerken om eiwitten te produceren.
Breng RNA over speelt een grote rol bij eiwitsynthese en vertaling. Het is zijn taak om de boodschap binnen de nucleotidesequentie van mRNA te vertalen naar een specifieke aminozuur volgorde. Deze sequenties worden samengevoegd om een eiwit te vormen. Transfer RNA heeft de vorm van een klaverblad met drie lussen. Het bevat aan één kant een aminozuurbevestigingsplaats en een speciale sectie in de middelste lus, de anticodonplaats. De anticodon herkent een specifiek gebied op een mRNA genaamd a codon.
Vertaling vindt plaats in de cytoplasma. Na het verlaten van de kern, mRNA moet verschillende wijzigingen ondergaan voordat het wordt vertaald. Secties van het mRNA die niet coderen voor aminozuren, introns genoemd, worden verwijderd. Aan het ene uiteinde van het mRNA wordt een poly-A-staart, bestaande uit verschillende adeninebasen, toegevoegd, terwijl aan het andere uiteinde een guanosinetrifosfaatdop wordt toegevoegd. Deze aanpassingen verwijderen onnodige secties en beschermen de uiteinden van het mRNA-molecuul. Zodra alle wijzigingen zijn voltooid, is mRNA klaar voor vertaling.
Zodra messenger-RNA is gewijzigd en klaar is voor vertaling, bindt het zich aan een specifieke site op een ribosoom. Ribosomen bestaan uit twee delen, een grote subeenheid en een kleine subeenheid. Ze bevatten een bindende site voor mRNA en twee bindingssites voor overdracht van RNA (tRNA) in de grote ribosomale subeenheid.
Tijdens vertaling hecht een kleine ribosomale subeenheid aan een mRNA-molecuul. Tegelijkertijd herkent een initiator-tRNA-molecuul en bindt zich aan een specifiek codonsequentie op hetzelfde mRNA-molecuul. Een grote ribosomale subeenheid voegt zich vervolgens bij het nieuw gevormde complex. Het initiator-tRNA bevindt zich op één bindingsplaats van het ribosoom, de P site, het verlaten van de tweede bindende site, de EEN site open. Wanneer een nieuw tRNA-molecuul de volgende codonsequentie op het mRNA herkent, hecht het zich aan het open EEN site. Een peptidebinding vormt het verbinden van de aminozuur van het tRNA in de P plaats aan het aminozuur van het tRNA in de EEN bindende site.
Terwijl het ribosoom langs het mRNA-molecuul beweegt, wordt het tRNA in de P site is vrijgegeven en het tRNA in de EEN site is verplaatst naar de P site. De EEN bindingsplaats wordt weer vacant totdat een ander tRNA dat het nieuwe mRNA-codon herkent, de open positie inneemt. Dit patroon zet zich voort naarmate moleculen van tRNA vrijkomen uit het complex, nieuwe tRNA-moleculen hechten en de aminozuur ketting groeit.
Het ribosoom zal het mRNA-molecuul vertalen totdat het een terminatiecodon op het mRNA bereikt. Wanneer dit gebeurt, groeit het eiwit een zogenaamde polypeptideketen wordt afgegeven door het tRNA-molecuul en het ribosoom splitst zich weer op in grote en kleine subeenheden.
De nieuw gevormde polypeptideketen ondergaat verschillende modificaties voordat het een volledig functionerend eiwit wordt. Eiwitten hebben een verschillende functies. Sommige zullen worden gebruikt in de celmembraan, terwijl anderen in de cytoplasma of worden vervoerd uit de cel. Van één mRNA-molecuul kunnen veel kopieën van een eiwit worden gemaakt. Dit komt omdat er meerdere zijn ribosomen kan hetzelfde mRNA-molecuul tegelijkertijd vertalen. Deze clusters van ribosomen die een enkele mRNA-sequentie vertalen, worden polyribosomen of polysomen genoemd.