Protein sentezi, hücrelerde amino asitlerin belirli bir sırayla birleştirilerek protein molekülleri oluşturduğu biyokimyasal bir süreçtir. Protein sentezi, DNA üzerindeki genetik bilginin önce mRNA’ya, sonra da amino asitlere dönüştürülmesi şeklinde gerçekleşir. Protein sentezi temel olarak iki aşamada gerçekleşir: transkripsiyon ve translasyon.
Transkripsiyon, DNA üzerindeki genetik bilginin mRNA üzerine aktarılmasıdır. Bu aşamada, protein sentezlenecek gen bölgesi DNA’da açılır ve RNA polimeraz enzimi sayesinde DNA’nın anlamlı zinciri mRNA’ya kopyalanır. mRNA sentezinin başlangıcı ve sonu, başlatma kodonu (AUG) ve durdurma kodonları (UAA, UAG, UGA) ile belirlenir. Transkripsiyon sonucunda oluşan mRNA, DNA’dan ayrılır ve çekirdekten sitoplazmaya geçer.
Translasyon, mRNA üzerindeki genetik bilginin amino asitlere dönüştürülmesidir. Bu aşamada, mRNA ribozoma bağlanır ve ribozom mRNA’yı üçlü gruplar halinde okur. Her üçlü gruba kodon denir ve her kodon bir amino asidi temsil eder. Kodonlara karşılık gelen antikodonları taşıyan tRNA’lar, sitoplazmadaki uygun amino asitleri ribozoma getirir. Amino asitler arasında peptit bağları oluşur ve polipeptit zinciri uzar. Durdurma kodonu gelene kadar bu işlem devam eder ve protein sentezi tamamlanır.