Stegen för proteinsyntes, processen genom vilken genetisk information omvandlas till proteiner, är transkription, translation och i vissa fall posttranslationell modifiering och proteinveckning. Proteiner är funktionella biologiska enheter som består av vikta biokemiska kedjor som är involverade i nästan varje kemisk process som äger rum i kroppen, inklusive immunsvar, matsmältning och celltillväxt. De spelar också en strukturell roll i många organismer och är ansvariga för att upprätthålla formerna och positionerna hos många celler, vävnader och organ. Olika proteiner måste produceras i korrekta förhållanden med korrekt timing, så det är viktigt att stegen för att syntetisera dem löper på ett koordinerat och exakt sätt.
Transkription är det första av de viktigaste stegen för att göra proteiner. Vid transkription ”läses” genetisk information i form av dubbelsträngad deoxiribonukleinsyra, eller DNA, av en grupp proteiner som skapar en enkelsträngad ribonukleinsyra, eller RNA, transkript. Proteiner börjar och avslutar transkriptionsprocessen vid specifika punkter på en DNA-sträng baserat på den genetiska information som kodas i strängen. De specifika start- och stopppunkterna bestämmer identiteten på det protein som senare kommer att produceras. DNA-strängen bevaras i transkription, så många RNA-transkript kan produceras från en enda DNA-sträng.
Nästa av de viktigaste stegen i proteinsyntesen kallas translation, vilket är när själva proteinet produceras; de andra stegen involverar att antingen producera transkriptet som innehåller information om proteinet eller att modifiera proteinet efter att det producerats. Vid översättning är RNA-transkriptet omgivet av ribosom, eller ”proteinfabriken” som ”läser” den genetiska informationen på transkriptet för att producera en polypeptidkedja. Denna kedja är, innan den vikas, helt enkelt en sträng av aminosyror. Antingen spontant eller med hjälp av andra proteiner viker aminosyrakedjan sig senare och antar den tredimensionella struktur som proteinernas funktioner härrör från.
Även om proteinet produceras i translation, finns det ibland ytterligare steg som krävs för proteinsyntes som säkerställer att proteinet är väl lämpat för sitt slutliga syfte. Proteinveckning, till exempel, är i allmänhet inte avslutad förrän efter att translationen är klar. Dessutom, i vissa fall, utför andra proteiner kemiska modifieringar på den nyproducerade enheten. Dessa förändringar tenderar att förändra proteinets tredimensionella struktur och därigenom förändra dess funktion. Andra former av posttranslationell modifiering kan också reversibelt aktivera eller deaktivera det nyproducerade proteinet.