Translatie, de synthese van eiwitten uit RNA. Erfelijke informatie is in een code vervat in de nucleotidenvolgorde van het DNA. De gecodeerde informatie van het DNA wordt tijdens de transcriptie getrouw gekopieerd naar een vorm van RNA die boodschapper-RNA (mRNA) wordt genoemd en die vervolgens wordt vertaald in aminozuurketens. Aminozuurketens worden gevouwen in helices, zigzags, en andere vormen om proteïnen te vormen en worden soms geassocieerd met andere aminozuurketens.
Encyclopædia Britannica, Inc.
De specifieke hoeveelheden aminozuren in een eiwit en hun volgorde bepalen de unieke eigenschappen van het eiwit; zo bevatten spiereiwit en haarproteïne dezelfde 20 aminozuren, maar de volgordes van deze aminozuren in de twee eiwitten zijn heel verschillend. Als men de nucleotidenvolgorde van het mRNA beschouwt als een geschreven boodschap, kan men zeggen dat deze boodschap door het vertaalapparaat wordt gelezen in “woorden” van drie nucleotiden, beginnend aan één uiteinde van het mRNA en voortgaand over de lengte van het molecuul. Deze drieletterwoorden worden codons genoemd. Elk codon staat voor een specifiek aminozuur, dus als de boodschap in het mRNA 900 nucleotiden lang is, wat overeenkomt met 300 codons, zal het worden vertaald in een keten van 300 aminozuren.
De translatie vindt plaats op ribosomen-complexe deeltjes in de cel die RNA en eiwit bevatten. In prokaryoten (organismen die geen kern hebben) worden de ribosomen op het mRNA geladen terwijl de transcriptie nog aan de gang is. De mRNA-sequentie wordt drie basen tegelijk afgelezen, van het 5′-uiteinde naar het 3′-uiteinde, en een aminozuur wordt aan de groeiende keten toegevoegd vanaf het bijbehorende transfer-RNA (tRNA), totdat de volledige eiwitketen is samengesteld. De translatie stopt wanneer het ribosoom een afsluitend codon tegenkomt, gewoonlijk UAG, UAA, of UGA (waarbij U, A, en G respectievelijk de RNA-basen uracil, adenine, en guanine voorstellen). Speciale vrijgave-factoren associëren zich met het ribosoom in reactie op deze codons, en het nieuw gesynthetiseerde eiwit, de tRNA’s en het mRNA gaan allemaal uit elkaar. Het ribosoom komt dan beschikbaar voor interactie met een ander mRNA-molecuul.
Elk mRNA wordt vertaald door verschillende ribosomen in de lengte ervan, elk in een ander stadium van de vertaling. In eukaryoten (organismen die een kern bezitten) zijn ribosomen die eiwitten produceren die in dezelfde cel zullen worden gebruikt, niet verbonden met membranen. Eiwitten die naar een andere plaats in het organisme moeten worden geëxporteerd, worden echter gesynthetiseerd op ribosomen die zich bevinden aan de buitenkant van afgeplatte membraneuze kamers die het endoplasmatisch reticulum (ER) worden genoemd. Een voltooide aminozuurketen wordt geëxtrudeerd in de binnenste holte van het ER. Vervolgens transporteert het ER de eiwitten via kleine blaasjes naar een ander cytoplasmatisch organel, het Golgi-apparaat, dat op zijn beurt meer blaasjes afsplitst die uiteindelijk met het celmembraan versmelten. Het eiwit wordt dan uit de cel vrijgegeven.