Біосинтез білка має найважливіше наукове і клінічне значення. Відмінність між цими двома індивідуального білка від іншого визначається природою і послідовністю чергування амінокислот, що входять до його складу.
Носієм спадкової інформації є молекули ДНК (гени), в яких закодовані генетичні особливості організму, в тому числі склад і структура синтезованих білків. Первинна структура ДНК являє собою послідовність мононуклеотидів, кожні три з яких носять назву триплет і кодують певну амінокислоту. Таким чином, послідовність амінокислот будь-якого синтезованого білка контролюється послідовністю триплетів ДНК. Цей процес становить сутність біосинтезу білка.
Процес біосинтезу білка складається з трьох етапів.
1 етап - синтез інформаційної РНК (і-РНК) - транскрипція і перенесення її до місця синтезу білка - до рибосом.
2 етап - активація амінокислот - приєднання їх до транспортної РНК (т-РНК) і перенесення їх до рибосом.
3 етап - власне біосинтез (трансляція).
1 етап - синтез і-РНК відбувається в ядрі і полягають в тому, що молекула ДНК, що складається з двох ланцюжків розкручується і на одного ланцюга ДНК будується і-РНК за принципом комплементарності, тобто кожному азотистій підставі ДНК відповідає азотистих основ РНК. Таким чином, молекула і-РНК в точності повторює послідовність ДНК, а значить, служить переносником спадкової генетичної інформації, тобто матрицею.
2 етап починається з активації амінокислот за участю ферментів і АТФ зі збереженням комплексів аміноаціладенілатов. Для кожної амінокислоти є своя т-РНК, до якої амінокислота і приєднується. Цей комплекс рухається до рибосом.
Особливість т-РНК полягає в наявності в ній антикодону - триплетів чітко визначеного складу для кожної амінокислоти (пр. Фенілаланін - це ААА, метіонін УАЦ, аланін - ЦГГ).
3 етап. У молекулі і-РНК є певні триплети, які називаються кодонами і які комплементарні антикодон і-РНК. У міру пересування і-РНК за рибосоми відбувається їх приєднання до комплементарних кодонам і-РНК, а з'єднані з т-РНК амінокислоти відповідно взаємодіють між собою в тій послідовності, яка строго зафіксована порядком з'єднання кодону і антикодону шляхом утворення поліпептидного ланцюга, специфічною для даного білка (первинна структура, яка в подальшому набуває вторинну і третинну структуру).