Die Zelle ist bei der Proteinherstellung mit einem „Ortsproblem“ konfrontiert. Während das Protein im Zytoplasma der Zelle hergestellt wird, befindet sich die zugrundeliegende Information – die DNA – im Zellkern. Die Lösung des Problems erfolgt durch Nutzung eines Zwischenmoleküls, der sogenannten Ribonukleinsäure (RNA), und zwar speziell durch das Botenmolekül mRNA (messenger-RNA). Die RNA ist ein Polynukleotid ähnlicher Struktur wie die DNA, unterscheidet sich jedoch in drei wichtigen Punkten: Statt Desoxyribose stellt Ribose den Zucker, statt Thymin (T) enthält sie Uracil (U) als Base, und in den meisten Fällen verfügt die RNA lediglich über einen Strang. Die Synthese von messenger-RNA auf Basis der DNA wird als Transkription bezeichnet und ist der erste Schritt der Informationsübermittlung aus der DNA. Im zweiten Schritt wird dann im Zytoplasma die als mRNA übertragene genetische Information abgelesen und – durch Bildung eines Polypeptids – in die entsprechende Sequenz von Aminosäuren umgesetzt.
Dieser Translationsprozess erfordert komplexe Zellorganellen, sogenannte Ribosomen, sowie RNA-Moleküle, die als Transfer-RNA (tRNA) bezeichnet werden. Ribosomen haben die Funktion eines Gerüsts, das die mRNA in der richtigen Position hält, damit sie von der tRNA, die die Aminosäuren transportiert, gelesen werden kann. Bei diesem Vorgang werden die Aminosäuren untereinander verbunden und bilden so das – ursprünglich in der DNA verschlüsselte – Protein.
