Proteinele sunt produse prin legarea aminoacizilor împreună în ordinea specificată de lanțurile de ARN mesager care au fost transcrise din ADN în nucleul celular. Procesul de sinteză a unei proteine se numește translație și apare ribozomi în citoplasma unei celule.
În timpul producției de proteine, ribozomii servesc drept locul în care are loc sinteza, iar transferul ARN-urilor servesc ca unelte care construiesc ramura proteică în creștere. Transferul ARN se poate atasa atat ARN cat si aminoacizi. Pe măsură ce un ribozom scade în jos lanțul de ARN mesager și expune fiecare codon unul câte unul, moleculele individuale de ARN de transfer atașează aminoacidul corespunzător lanțului proteic în creștere. Odată ce a fost citită întreaga linie de ARN mesager, lanțul polipeptidic completat este eliberat din ribozom.
Un lanț polipeptid nou nou nu este încă o proteină funcțională. Lanțul polipeptid trebuie să fie pliat corespunzător într-o conformație specifică pentru a deveni o proteină. În unele cazuri, lanțurile multiple de polipeptide trebuie să se asambleze într-o structură de proteine coezivă înainte de a putea funcționa. În unele cazuri, proteinele se auto-asamblează, pliate în configurația corectă complet pe cont propriu. Proteinele mai complexe uneori necesită chaperone moleculare, molecule care ajută sau stabilizează procesul de pliere. În timpul și după procesul de pliere, unele proteine sunt de asemenea modificate prin enzime sau modificate prin adăugarea de lipide sau carbohidrați la suprafața proteinei.
