Kääntäminen, proteiinin synteesi RNA:sta. Perintötieto sisältyy DNA:n nukleotidisekvenssiin koodina. DNA:n koodattu informaatio kopioidaan uskollisesti transkription aikana RNA:n muotoon, jota kutsutaan sanansaattaja-RNA:ksi (mRNA), joka sitten käännetään aminohappoketjuiksi. Aminohappoketjut taittuvat kierteiksi, siksakiksi ja muiksi muodoiksi muodostaen proteiineja, ja joskus ne liittyvät toisiin aminohappoketjuihin.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Proteiinissa olevien aminohappojen spesifiset määrät ja niiden sekvenssi määräävät proteiinin ainutlaatuiset ominaisuudet; esimerkiksi lihasproteiinissa ja hiusproteiinissa on samoja 20:tä aminohappoa, mutta näiden aminohappojen sekvenssit näissä kahdessa valkuaisaineen proteiineissa ovat aivan erilaiset. Jos mRNA:n nukleotidisekvenssiä ajatellaan kirjoitettuna viestinä, voidaan sanoa, että käännöslaite lukee tämän viestin kolmen nukleotidin ”sanoina”, jotka alkavat mRNA:n toisesta päästä ja etenevät molekyylin pituutta pitkin. Näitä kolmen kirjaimen sanoja kutsutaan koodoneiksi. Kukin koodoni tarkoittaa tiettyä aminohappoa, joten jos mRNA:n viesti on 900 nukleotidin pituinen, mikä vastaa 300:aa koodonia, se käännetään 300:n aminohapon ketjuksi.
Kääntäminen tapahtuu ribosomeissa – solun monimutkaisissa hiukkasissa, jotka sisältävät RNA:ta ja proteiinia. Prokaryooteissa (eliöissä, joilla ei ole ydintä) ribosomit ladataan mRNA:n päälle, kun transkriptio on vielä kesken. MRNA-sekvenssi luetaan kolme emästä kerrallaan sen 5′-päästä kohti 3′-päähän, ja kasvavaan ketjuun lisätään yksi aminohappo vastaavasta siirto-RNA:sta (tRNA), kunnes täydellinen proteiiniketju on koottu. Käännös pysähtyy, kun ribosomi kohtaa lopetuskodonin, yleensä UAG, UAA tai UGA (jossa U, A ja G edustavat RNA:n emäksiä urasiilia, adeniinia ja guaniinia). Erityiset vapautumistekijät assosioituvat ribosomin kanssa vastauksena näihin koodoneihin, ja äskettäin syntetisoitu proteiini, tRNA:t ja mRNA kaikki dissosioituvat. Tämän jälkeen ribosomi vapautuu vuorovaikutukseen toisen mRNA-molekyylin kanssa.
Jokaista mRNA:ta kääntää useita ribosomeja sen pituudelta, kukin eri käännösvaiheessa. Eukaryooteissa (eliöissä, joilla on tuma) ribosomit, jotka tuottavat samassa solussa käytettäviä proteiineja, eivät ole yhteydessä kalvoihin. Proteiinit, jotka on vietävä toiseen paikkaan organismissa, syntetisoidaan kuitenkin ribosomeissa, jotka sijaitsevat endoplasmiseksi retikulumiksi (ER) kutsuttujen litteiden kalvokammioiden ulkopuolella. Valmis aminohappoketju purkautuu ER:n sisäiseen onteloon. Tämän jälkeen ER kuljettaa proteiinit pienten vesikkelien välityksellä toiseen sytoplasman organelliin, jota kutsutaan Golgin laitteeksi, josta puolestaan irtoaa lisää vesikkeleitä, jotka lopulta sulautuvat solukalvoon. Tämän jälkeen proteiini vapautuu solusta.