Asam ribonukleat transfer aminoasil (aminoasil tRNA) digunakan dalam menerjemahkan urutan mRNA menjadi protein. Aminoasil tRNA terdiri dari untai RNA yang mencakup kelompok tiga nukleotida, yang disebut kodon, bergabung dengan asam amino. Setiap kodon dipasangkan dengan asam amino tertentu, meskipun ada beberapa redundansi; beberapa asam amino dipasangkan dengan beberapa kodon. Bentuk tRNA ini membantu untuk mengangkut asam amino ke ribosom, di mana translasi berlangsung, dan kodon tRNA kemudian berpasangan dengan urutan komplementer pada untai mRNA, memungkinkan asam amino serumpunnya untuk bergabung dengan rantai polipeptida yang terbentuk selama translasi. Melalui proses ini, informasi genetik yang semula terdapat pada untai tRNA dapat diubah menjadi asam amino yang digunakan untuk membentuk protein.
Setelah molekul tRNA ditranskripsi dari urutan DNA yang mengkodenya, ada proses dua langkah untuk mengubah untaian tRNA ini menjadi molekul tRNA aminoasil. Reaksi-reaksi ini berlangsung di dalam enzim sintetase aminoasil tRNA spesifik untuk asam amino tertentu. Ada 20 jenis enzim ini, satu untuk setiap asam amino.
Awalnya, asam amino yang akan dipasangkan untuk urutan tRNA harus diaktifkan. Ini dicapai dengan mengadenilasi asam amino, atau mengikatnya ke molekul adenosin monofosfat (AMP) dalam reaksi yang memakan energi. tRNA kemudian ditransfer ke kompleks asam amino-AMP, dan menghilangkan AMP untuk bergabung dengan asam amino. AMP dalam reaksi ini berasal dari adenosin trifosfat (ATP), yang diubah menjadi AMP dan molekul pirofosfat yang menyediakan energi untuk reaksi ini.
Enzim aminoasil tRNA sintetase adalah makromolekul yang mengenali urutan tRNA mana yang berpasangan dengan asam amino yang benar dalam beberapa cara berbeda. Enzim memiliki daerah antikodon dari tRNA mereka sendiri, yang dapat mengenali urutan kodon tRNA. Bergantian, enzim dapat mengenali situs akseptor pada urutan tRNA yang terletak di kedua ujung molekul.
Situs pengenalan ganda ini memastikan bahwa asam amino dipasangkan dengan urutan tRNA yang benar, dan sangat penting untuk asam amino seperti serin, yang dapat cocok dengan enam kodon tRNA yang berbeda. Urutan tRNA juga mengandung informasi genetik selain dari situs kodon dan akseptor. Ada basa diskriminator di sekitar kodon yang mencegah enzim sintetase aminoasil tRNA yang salah mengambilnya dan menggunakannya dalam reaksi.