การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและโปรตีนเชื่อมต่อผ่านขั้นตอนต่างๆที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ชีวภาพ ข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตซึ่งถูกเข้ารหัสในกรด deoxyribonucleic (DNA) นั้นแสดงออกผ่านการสังเคราะห์โปรตีน ปฏิกิริยาของกรดนิวคลีอิกและการสังเคราะห์โปรตีนสามารถแบ่งออกเป็นสองกระบวนการ: การถอดความซึ่งข้อมูลใน DNA จะถูกคัดลอกลงบนเทมเพลตกรด ribonucleic (RNA) และการแปลซึ่งเท็มเพลต RNA จะใช้ในการสร้างโปรตีน
โมเลกุลของ DNA ประกอบด้วยสายโซ่ย่อยสองอันที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ซึ่งถูกผูกมัดซึ่งกันและกันเพื่อก่อรูปร่างเป็นเกลียวคู่ที่มีลักษณะเฉพาะ นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวจะมีส่วนประกอบของโมเลกุลที่เรียกว่านิวคลีโอเบสซึ่งมีสี่ประเภท ได้แก่ อะดีน (A), กัวนีน (G), ไซโตซีน (C), และไทมีน (T) ใน RNA ไทมีนจะถูกแทนที่ด้วย uracil (U) ข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตถูกเก็บไว้ในรูปแบบการทำซ้ำของฐานทั้งสี่นี้ แต่ละนิวคลีโอเบสจะสร้างเบสคู่โดยมีนิวคลีโอเบสเสริมบนฝั่งตรงข้าม - อะดีนีนผูกกับไทมีนหรือยูราซิลและกัวนีนจะจับกับไซโตซิน
ในระหว่างการถอดความขั้นตอนแรกในการเชื่อมต่อกรดนิวคลีอิกและการสังเคราะห์โปรตีนเอ็นไซม์จะแยกดีเอ็นเอออกเป็นสองส่วน โมเลกุลของร่อซู้ล RNA (mRNA) จะถูกประกอบขึ้นจากเทมเพลต DNA ที่ถูกเปิดเผย MRNA นั้นเกิดจากเอ็นไซม์ที่ติดกับนิวคลีโอเบสเสริมเข้ากับ DNA สร้างสำเนาของข้อมูลในสายโซ่ของนิวคลีโอไทด์ สายโซ่นี้จะถูกปล่อยออกมาจาก DNA สร้างโมเลกุล mRNA แบบเส้นเดี่ยว
การถอดเสียงเกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ แต่ขั้นตอนต่อไปคือการแปลเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม - โดยเฉพาะที่บริเวณของออร์แกเนลล์เรียกว่าไรโบโซม MRNA ย้ายไปที่ไรโบโซมและถอดรหัสเป็นชุดของ codon สามนิวคลีโอไทด์ codon แต่ละตัวใน mRNA สอดคล้องกับ anticodon ที่เสริมโดยโมเลกุล transfer RNA (tRNA) ตัวอย่างเช่น codon mRNA ที่มี GAU พื้นฐานสอดคล้องกับ tRNA anticodon CUA
โมเลกุลของ tRNA แต่ละอันประกอบไปด้วยนิวคลีโอไทด์ทริปเลตที่ติดอยู่กับกรดอะมิโน ในฐานะที่เป็นพันธะ tRNA กับเกลียว mRNA กรดอะมิโนที่พวกมันมีการเชื่อมโยงเข้าด้วยกันกลายเป็นสายโพลีเปปไทด์ ในที่สุดการแปลจะสิ้นสุดลงและโซ่โพลีเปปไทด์เสร็จสมบูรณ์แล้วก่อตัวเป็นโปรตีน
การถอดรหัสและการแปลลิงค์นิวคลีอิกกรดและการสังเคราะห์โปรตีนในหลาย ๆ ทาง ข้อมูลใน mRNA ควบคุมลำดับของกรดอะมิโนในสายโซ่พอลิเปปไทด์และกำหนดโปรตีนที่ถูกสร้างขึ้น MRNA ถูกสร้างขึ้นจากลำดับ DNA ดั้งเดิม TRNA ซึ่งเป็นกรดนิวคลีอิกอีกชนิดหนึ่งก็มีบทบาทสำคัญในการสร้างสายพอลิเปปไทด์ ด้วยวิธีการเหล่านี้การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและโปรตีนเป็นแนวคิดทางชีววิทยาที่เชื่อมโยงกันอย่างประณีต
