La sintesi proteica è guidata dal DNA tramite la trascrizione dell'infor­mazione  genetica su una molecola di analoga struttura: l'acido ribonucleico (RNA), che si diffe­renzia dal DNA per avere come pentosio il ribosio e la base pirimidinica uracile (invece della timina). Molecole lineari di RNA di varia lunghezza dette RNA messaggero (mRNA) passano nel citoplasma e costituiscono lo stampo sul quale sono modellate le proteine mediante un procedimento di traduzione dell’informazione genetica; infatti ogni sequenza di tre basi di mRNA identifica univocamente un aminoacido.
Nel citoplasma esistono altre molecole più piccole di RNA dette (tRNA), che possiedono due siti specifici: uno che identifica un determinato aminoacido, l’altro costituito da tre basi che sono esattamente complementari alle triplette di mRNA.
L'assemblaggio lineare degli aminoacidi viene operato dai ribosomi che, scorrendo lungo la catena di mRNA, identificano una tripletta di basi, selezionano una molecola di tRNA (che possiede la tri­pletta complementare), trasportano lo specifico amminoacido e lo fissano; successivamente leggono la tripletta successiva e fissano un secondo tRNA con il rispettivo aminoacido che un enzima lega al precedente, e così via. La sintesi proteica continua finché il ribosoma non incon­tra una tripletta che segnala la fine della molecola proteica.
DEFINIZIONE DI GENE. Un gene è un segmento di DNA che codifica una proteina.

REGOLAZIONE DELLA SINTESI PROTEICA
Poiché il patrimonio genetico è identico in tutte le cellule di un organismo, mentre la sintesi pro­teica è estremamente varia sia qualitativamente che quantitativamente nei diversi organi, deve esistere un sistema regolatore che permetta la trascrizione e la traduzione dei vari geni solo dove e quando queste sono richieste. La regolazione della sintesi proteica può avvenire poichè i geni strutturali che codificano le proteine e costituiscono le cellule (per la maggior parte proteine enzimatiche) sono spesso riuniti in sequenze di geni sinergici (cioè che codificano enzimi implicati in passaggi succes­sivi della stessa via metabolica): gli operoni. Gli operoni non sono trascritti sull’ mRNA se la trascrizione non viene avviata da sequenze di DNA ad essi anteposti (operatori). Gli operatori possono essere bloccati (e con essi i geni da loro dipendenti) da proteine, dette repressori, codificate, in forma attiva o inattiva, da altri geni detti regolatori. Infine altre sostanze non proteiche, dell'ambiente interno o esterno alla cellula, possono interagire con i repressori: gli induttori che, legandosi ai repressori attivi, li inattivano e avviano la trascrizione di geni prima bloccati. I corepressori completano invece l'azione dei repressori inattivi, bloccando gli operatori.