การสังเคราะห์โปรตีนเป็นกระบวนการสร้างเซลล์ของโปรตีน สูตรและคำแนะนำในการทำให้เป็นรหัสใน DNA เป็นประโยชน์ในการอ้างถึงกระบวนการในสองส่วน การถอดความการสังเคราะห์โปรตีนคัดลอกรหัส DNA การแปลการสังเคราะห์โปรตีนจะจับคู่รหัสกับสารประกอบทางเคมีในเซลล์ซึ่งเป็นการรวมกันของโปรตีน
Deoxyribonucleic acid (DNA) ต้นแบบพิมพ์เขียวของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวมีโครงสร้างเป็นเกลียวคู่ การเปรียบเทียบที่ดีคือแถบยาวของซิปบิด มีสองเส้นที่ทำจากน้ำตาล 5 คาร์บอนและฟอสเฟต การเชื่อมโยงพวกมันคือนิวคลีโอไทด์ที่จับคู่กันเช่นฟันตรงข้ามของซิปปิด Adenine (A) จับคู่กับ thymine (T), cytosine (C) จับคู่กับ guanine (G) และในทางกลับกัน
การถอดรหัสการสังเคราะห์โปรตีนเริ่มต้นที่นิวเคลียสของเซลล์โดยที่ DNA นั้นถูก "คลายซิป" โดยเอนไซม์ที่เรียกว่า helicase ส่งผลให้เกิดการแยกตัวของสองสาย เอนไซม์ที่สำคัญที่เรียกว่า RNA polymerase (RNAP) จะยึดติดกับตัวของมันเพื่อเริ่มกระบวนการที่เรียกว่า elongation มันระบุนิวคลีโอไทด์แรกบนสายแม่แบบของ DNA และในการทำเช่นนั้นดึงดูดนิวคลีโอไทด์ฟรีที่จะต้องจับคู่กับมัน จากนั้น RNAP จะย้ายไปที่นิวคลีโอไทด์ต่อไปบนเกลียวดีเอ็นเอและจะดำเนินต่อไปยังลำดับถัดไปและถัดไปจนกระทั่งมีการรวมตัวกันของสายโซ่ ribonucleic acid (RNA)
อาร์เอ็นเอเป็นนิวคลีโอไทด์ที่ไม่มีคู่สายเดี่ยวสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้ด้วยการเติมโมเลกุลออกซิเจน สายโซ่ RNA ที่ถูกสร้างขึ้นโดยตัวแทนโพลีเมอเรสของมันบางตัวที่มีนิวคลีโอไทด์มากกว่า 2 ล้านตัวถูกเรียกว่า ในทางทฤษฎี mRNA นั้นมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นสำเนาที่แน่นอนของ DNA เส้นเดี่ยวที่ไม่ได้ใช้ ในทางปฏิบัติมันไม่ถูกต้องและข้อผิดพลาดในการถอดรหัสการสังเคราะห์โปรตีนก็สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน
mRNA จึงเป็นสายโซ่ที่ยาวมากของนิวคลีโอไทด์ที่ต่างกันเพียงสี่ตัว ลำดับของมันถูกเรียกว่าการถอดเสียง ตัวอย่างอาจเป็น AAGCAUUGAC - ตัวอักษรสี่ตัวบางทีอาจเป็น 2 ล้านตัวในการสุ่ม มันค่อนข้างมีประโยชน์ในการทำให้ชีวิตของคาร์บอนเป็นแบบคอมพิวเตอร์ชีวภาพขนาด 4 บิตที่มีขนาดใหญ่มาก สิ่งที่ควรสังเกตอย่างยิ่งคือใน RNA ไทมีนจะถูกแทนที่ด้วยนิวคลีโอไทด์ที่คล้ายกันที่เรียกว่า uracil (U)
Messenger RNA หนีออกจากห้องขังในนิวเคลียสของเซลล์ผ่านรูขุมขนไปตามเยื่อหุ้มนิวเคลียส เมื่ออยู่ในไซโตพลาสซึมของเซลล์ชะตากรรมของมันคือการส่งการถอดรหัสการสังเคราะห์โปรตีนคัดลอกจาก DNA ไปยังโครงสร้างที่เรียกว่าไรโบโซม ไรโบโซมเป็นโรงงานผลิตโปรตีนของเซลล์และขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้น
ต้องแปลลำดับนิวคลีโอไทด์ที่เข้ารหัสแล้ว ไรโบโซมผูกกับ mRNA และในขั้นตอนการอ่านลำดับของมันจะดึงดูดชิ้นส่วนของ RNA ที่เรียกว่า transfer RNA (tRNA) ซึ่งจะพบและยึดติดกับกรดอะมิโนอิสระโดยเฉพาะกับนิวคลีโอไทด์ลำดับสั้น ๆ หากมีการแข่งขัน tRNA และสินค้าของมันผูกกับไรโบโซม เมื่อไรโบโซมดำเนินการเพื่ออ่านลำดับถัดไปและขั้นตอนต่อไปในกระบวนการที่เรียกว่าการยืดตัวโพลีเปปไทด์สายโซ่ยาวของผลลัพธ์ของกรดอะมิโน
โปรตีนที่สร้างความแตกต่างของเนื้อเยื่ออินทรีย์ในรูปแบบและการทำงานเป็นสิ่งที่เรียกว่า "โครงสร้างของชีวิต" ในที่สุดก็ถูกสร้างขึ้นเป็นโซ่ของกรดอะมิโนหลายชนิด - การแปลรหัส DNA ที่ถ่ายทอดโดย RNA สำหรับเซลล์โฮสต์ งานเผาผลาญที่สำคัญ อย่างไรก็ตามมีอีกหนึ่งขั้นตอนสุดท้ายที่เหลืออยู่ในการสังเคราะห์โปรตีนให้สมบูรณ์ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ที่น่าผิดหวัง ในกระบวนการที่เรียกว่าการพับโปรตีนสายโซ่ยาวของกรดอะมิโนจะโค้งงอเป็นปมและกระชับเป็นโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ ในขณะที่ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ประสบความสำเร็จในการพับสูตรโปรตีนเป็นรูปทรงสามมิติที่ถูกต้องของพวกเขา แต่ปริศนาไขปริศนาส่วนใหญ่ได้รับการแก้ไขโดยสัญชาตญาณโดยคนที่มีมิติเชิงพื้นที่ที่เปลี่ยนแปลงได้
