Die Translation in der Proteinsynthese bezieht sich auf die Phase des Proteinzusammenbaus in Zellen, in der RNA dekodiert wird, um eine Kette von Aminosäuren zu produzieren. Die Translation ist die zweite Phase der Proteinproduktion nach der Transkription, der Kodierung der DNA in Richtungen für die Proteinmontage in Form von mRNA. Die vier Phasen der Translation bei der Proteinsynthese laufen alle im Ribosom der Zelle ab und werden als Aktivierung, Initiation, Elongation und Termination bezeichnet. Die Translation erzeugt die grundlegenden Strukturen, die vielen lebenden Geweben zugrunde liegen, aber wichtige Aspekte der Proteinsynthese gehen nach der Translation weiter.
Die Proteinsynthese besteht aus mindestens zwei Stufen. Zunächst dient im Zellkern ein Strang der Nukleinsäure-DNA als Matrize zur Herstellung von mRNA, die die Anweisungen für die Synthese von Aminosäuren, den Bausteinen von Proteinen, aus der DNA kopiert: dies nennt man Transkription. Die Translationsphase bei der Proteinsynthese findet in der Zelle statt, jedoch außerhalb des Zellkerns, in speziellen Strukturen, den Ribosomen. Translation ist der Zusammenbau von Proteinen aus den Aminosäuren in einer bestimmten Reihenfolge gemäß den Anweisungen der mRNA.
Die mRNA wandert vom Zellkern zu den Ribosomen der Zelle, wenn die Translation beginnt. RNA ist nach einem spezifischen Code organisiert, bei dem eine Sequenz von drei Nukleotiden angeordnet ist, um die Richtungen für eine entsprechende Aminosäure zu kodieren, eine Einheit, die als Codon bezeichnet wird. Das Ribosom umgibt die mRNA und baut daraus eine Kette von Aminosäuren in der gleichen Reihenfolge auf, in der sie auch im fertigen Protein vorkommen. Es bildet Komplexe, die eine Aminosäure mit dem entsprechenden mRNA-Codon paaren, sodass die Nukleinsäure eine Blaupause für das fertige Produkt ist. Die Aminosäuresynthese findet als Teil der Verdauung und des Nahrungsstoffwechsels statt, nicht als Translation.
Die Translation in der Proteinsynthese hat mehrere Phasen, obwohl der Prozess in prokaryontischen Zellen – denen von Bakterien – anders ist als in den Zellen von Tieren, Pflanzen und Pilzen. In der ersten Phase, der Aktivierung, werden Aminosequenzen mit ihren entsprechenden mRNA-Codons durch chemische Bindungen in einem präzisen Prozess gepaart. Die Initiation beginnt am Ribosom, wenn es an eine Initiationsstelle auf der mRNA bindet, die den eigentlichen Proteinaufbau startet. Elongation beschreibt die ribosomale Anlagerung weiterer Aminosäuren an ein Ende der Assemblierungskette, ein Prozess, der sich den mRNA-Strang entlang fortsetzt, bis ein Codon erreicht ist, das einen Stopp bedeutet.
Die letzte Phase der Translation in der Proteinsynthese wird als Termination bezeichnet und hängt von spezialisierten chemischen Faktoren ab, die eine von drei möglichen Stoppbotschaften in der RNA erkennen und entsprechend reagieren, indem sie das Protein aus dem Ribosom freisetzen. Danach kann das neu zusammengesetzte Protein, das als Polypeptid bezeichnet wird, einer posttranslationalen Modifikation unterzogen werden, die Änderungen umfasst, die nicht von der RNA kodiert werden. Darüber hinaus muss das Polypeptid in eine bestimmte Form – eine Konformation – gefaltet werden, die die Struktur und endgültige Funktion des fertigen Proteins bestimmt.