Proteinsyntes utförs genom en process som kallas översättning. Efter DNA transkriberas till en messenger RNA (mRNA) molekyl under transkriptionmRNA måste översättas för att producera en protein. I översättning mRNA tillsammans med överföra RNA (tRNA) och ribosomer arbeta tillsammans för att producera proteiner.
Överför RNA spelar en enorm roll i proteinsyntes och översättning. Dess uppgift är att översätta meddelandet inom nukleotidsekvensen för mRNA till en specifik aminosyra sekvens. Dessa sekvenser sammanfogas för att bilda ett protein. Transfer RNA är formad som ett klöverblad med tre slingor. Den innehåller ett aminosyrafästningsställe i ena änden och ett speciellt avsnitt i mellerslingan som kallas antikodonstället. Antikodonen känner igen ett specifikt område på ett mRNA som kallas a kodon.
Översättning sker i cytoplasman. Efter att ha lämnat kärna, mRNA måste genomgå flera modifikationer innan de översätts. Avsnitt av mRNA som inte kodar för aminosyror, kallade introner, tas bort. En poly-A-svans, bestående av flera adeninbaser, läggs till den ena änden av mRNA, medan en guanosintrifosfatlock tillsätts till den andra änden. Dessa modifieringar tar bort onödiga sektioner och skyddar ändarna på mRNA-molekylen. När alla ändringar är klar är mRNA redo för översättning.
När messenger-RNA har modifierats och är redo för översättning binder det sig till en specifik webbplats på en ribosom. Ribosomer består av två delar, en stor underenhet och en liten underenhet. De innehåller en bindande webbplats för mRNA och två bindningsställen för överföra RNA (tRNA) belägen i den stora ribosomala underenheten.
Under översättning fästs en liten ribosomal subenhet till en mRNA-molekyl. Samtidigt känner igen och binder en initiator-tRNA-molekyl till en specifik kodonsekvens på samma mRNA-molekyl. En stor ribosomal subenhet ansluter sig sedan till det nybildade komplexet. Initiatören tRNA finns på ett bindningsställe i ribosomen som kallas P webbplats, lämnar den andra bindande webbplatsen, EN webbplats, öppen. När en ny tRNA-molekyl känner igen nästa kodonsekvens på mRNA, fästs den vid det öppna EN webbplats. En peptidbindning bildas som förbinder aminosyra av tRNA i P plats till aminosyran i tRNA i EN bindande webbplats.
När ribosomen rör sig längs mRNA-molekylen, tRNA i P webbplatsen släpps och tRNA i EN webbplatsen omlokaliseras till P webbplats. De EN bindningsstället blir vakant igen tills en annan tRNA som känner igen det nya mRNA-kodonet tar den öppna positionen. Detta mönster fortsätter när molekyler av tRNA frigörs från de komplexa, nya tRNA-molekylerna fäster och aminosyra kedjan växer.
Ribosomen kommer att översätta mRNA-molekylen tills den når ett termineringskodon på mRNA. När detta händer växer det protein kallas en polypeptidkedja frisätts från tRNA-molekylen och ribosomen delas tillbaka i stora och små underenheter.
Den nybildade polypeptidkedjan genomgår flera modifieringar innan den blir ett fullt fungerande protein. Proteiner har en olika funktioner. Vissa kommer att användas i cellmembranet, medan andra kommer att förbli i cytoplasman eller transporteras ut ur cell. Många kopior av ett protein kan tillverkas av en mRNA-molekyl. Detta beror på flera ribosomer kan översätta samma mRNA-molekyl samtidigt. Dessa kluster av ribosomer som översätter en enda mRNA-sekvens kallas polyribosomer eller polysomer.