El papel del ARN en la síntesis de proteínas es extremadamente importante ya que la síntesis de proteínas no podría ocurrir sin ARN. Existen tres formas de ARN únicamente para crear proteínas. A través de un proceso conocido como traducción, el ARN construye las proteínas necesarias para mantener la vida. El ARN desempeña un papel en cada paso de la traducción, actuando como plantilla para la síntesis de proteínas y reuniendo los componentes necesarios para construir proteínas.
El ARN existe en todos los organismos vivos; Es una copia desechable de las instrucciones genéticas contenidas en el ADN. Las células crean ARN a través de un proceso conocido como transcripción. La descompresión temporal de la doble hélice de ADN permite que la ARN polimerasa produzca una sola cadena de ARN que tiene las instrucciones para la síntesis de proteínas. En los organismos eucariotas, que son casi todos los organismos vivos, el ARN abandona el núcleo celular antes de comenzar la traducción. En los organismos conocidos como procariotas, que carecen de un núcleo celular, la transcripción y la traducción tienen lugar simultáneamente una al lado de la otra.
El papel del ARN en la síntesis de proteínas comienza cuando termina la transcripción y las instrucciones genéticas para la traducción están listas. Esta cadena de ARN, conocida como ARN mensajero (ARNm), se une al ribosoma, un orgánulo dentro de la célula. El ribosoma está hecho de una molécula conocida como ARN ribosómico (ARNr). El ARNr actúa como un «piso de fábrica» donde puede producirse la síntesis de proteínas. Con ARNr y ARNm unidos, se puede realizar la traducción.
Una vez que la cadena de ARNm se ha unido a una molécula de ARNr en el ribosoma, una tercera molécula de ARN, el ARN de transferencia (ARNt), juega un papel en la síntesis de proteínas. Muchas moléculas de ARNt recogen los aminoácidos necesarios ya presentes dentro del citoplasma de la célula. Siguiendo las instrucciones establecidas por la cadena de ARNm, las moléculas de ARNt colocan los aminoácidos en el lugar correcto de la proteína. La proteína en crecimiento comienza como una larga cadena de polipéptidos antes de comenzar a plegarse sobre sí misma. Este proceso de plegado crea una forma tridimensional compleja dictada por las instrucciones del ARNm.
El papel del ARN en la síntesis de proteínas también tiene otras facetas. Además de las instrucciones para crear una proteína, el ARNm también lleva las instrucciones para comenzar y finalizar la síntesis de proteínas. Estos marcadores en el código genético se conocen como los codones de inicio y parada, una serie única de tres pares de bases. Las otras combinaciones posibles de pares de bases codifican aminoácidos específicos. Este proceso simple de ARN en la síntesis de proteínas tiene un doble beneficio: la traducción se ejecuta rápidamente y hay una menor probabilidad de cometer un error en la proteína en crecimiento.
Para protegerse contra la producción de proteínas defectuosas, el ARN en la síntesis de proteínas tiene salvaguardas incorporadas para corregir errores. Este trabajo es responsabilidad del ARNr y del ribosoma circundante. Si ocurre un error, el ribosoma separa el aminoácido incorrecto y espera hasta que una molécula de ARNt entregue el aminoácido correcto. El proceso de traducción continúa entonces sin inhibiciones.