O papel do ácido desoxirribonucleico ou do DNA na síntese de proteínas é o de um modelo. É um guia para a estrutura das proteínas que estão sendo produzidas. Sem DNA, os ribossomos de qualquer célula não saberiam em que ordem colocar aminoácidos. O DNA tem a mesma função nas células procarióticas e eucarióticas, embora existam diferenças sutis.
O DNA é uma cadeia de ácidos nucleicos organizados em dois polímeros ou filamentos. Cada fio possui um conjunto de aminoácidos que se conecta a um aminoácido oposto no outro polímero para produzir uma estrutura que se parece com a escada de um limpador de janelas. A ordem dos aminoácidos é um mapa genético da informação que diz à célula como deve ser estruturada e diz às células como combinar para formar um organismo maior. A informação é usada diretamente para construir componentes celulares, como ácido ribonucleico (RNA) e proteína.
A presença de DNA na síntese de proteínas é vital. A síntese de proteínas é o ato de criar uma nova proteína dentro de uma célula. Todo o processo ocorre dentro de um ribossomo, uma espécie de fábrica de proteínas, dentro de uma célula. Ribossomos livres em células eucarióticas e todos os ribossomos em células procarióticas sintetizam proteínas no citoplasma.
Existem muitas etapas no processo de síntese de proteínas. O uso de DNA durante a síntese de proteínas ocorre no primeiro estágio chamado síntese de aminoácidos. O segundo estágio é chamado de transcrição e a fase final é onde o ribossomo traduz a informação em proteína.
Uma proteína chamada helicase divide os dois polímeros de DNA na síntese de proteínas. Um dos fios conterá o modelo de proteína exigido pela célula. Essa cadeia será copiada para o RNA mensageiro (mRNA) quando o mRNA for organizado, de modo que seja composto pelos aminoácidos opostos aos presentes na seção de DNA que está sendo copiada.
O RNAm leva as informações para o ribossomo. O ribossomo processará o mRNA para que ele traduza o código de aminoácidos usando os opostos daqueles no mRNA, retornando a cadeia de volta à sua forma original. A partir disso, o ribossomo produz proteínas.
Os organismos não são capazes de sintetizar todos os aminoácidos. Existem cerca de 20 aminoácidos conhecidos no mundo, e os humanos podem sintetizar cerca de 12 deles. O resto é ingerido através de alimentos e às vezes bebe.
A célula procariótica converterá o DNA na síntese de proteínas diretamente em mRNA. As células eucarióticas, no entanto, primeiro transcrevem o DNA no RNA nuclear heterófilo (hnRNA). Este hnRNA é criado quando a seção de polímero é tapada com 7-metil-guanosina e uma cauda poli A. A célula então converte o hnRNA em mRNA.