Le proteine sono prodotte stringendo insieme gli amminoacidi nell'ordine specificato dai filamenti di RNA messaggero che sono stati trascritti dal DNA nel nucleo della cellula. Il processo di sintesi di una proteina è chiamato traduzione, e si verifica su ribosomi nel citoplasma di una cellula.
Durante la produzione di proteine, i ribosomi fungono da sito in cui avviene la sintesi e trasferiscono gli RNA come strumenti per costruire il filamento proteico in crescita. L'RNA di trasferimento può essere collegato sia all'RNA che agli amminoacidi. Quando un ribosoma scivola lungo il filamento di RNA messaggero ed espone ciascun codone uno per uno, le singole molecole di RNA di trasferimento attaccano il corrispondente amminoacido alla catena proteica in crescita. Una volta letto l'intero filamento dell'RNA messaggero, la catena polipeptidica completata viene rilasciata dal ribosoma.
Una catena polipeptidica appena creata non è ancora una proteina funzionale. La catena polipeptidica deve essere piegata correttamente in una conformazione specifica per diventare una proteina. In alcuni casi, più catene polipeptidiche devono essere assemblate in una struttura proteica coesiva prima che possano funzionare. In alcuni casi, le proteine si auto-assemblano, piegandosi completamente nella configurazione corretta da sole. Le proteine più complesse a volte richiedono chaperon molecolari, molecole che assistono o stabilizzano il processo di folding. Durante e dopo il processo di piegatura, alcune proteine sono anche alterate dagli enzimi o modificate dall'aggiunta di lipidi o carboidrati alla superficie della proteina.
