RNS loma olbaltumvielu sintēzē ir ārkārtīgi svarīga, jo proteīnu sintēze nevar notikt bez RNS. Trīs RNS formas pastāv tikai proteīnu radīšanai. Izmantojot procesu, kas pazīstams kā translācija, RNS konstruē dzīvības uzturēšanai nepieciešamās olbaltumvielas. RNS spēlē lomu katrā tulkošanas posmā, darbojoties kā proteīnu sintēzes veidne un apkopojot nepieciešamos komponentus proteīnu konstruēšanai.
RNS eksistē visos dzīvajos organismos; tā ir DNS ģenētisko instrukciju vienreizēja kopija. Šūnas rada RNS, izmantojot procesu, kas pazīstams kā transkripcija. DNS dubultās spirāles pagaidu atslēgšana ļauj RNS polimerāzei izveidot vienu RNS virkni, kurai ir norādījumi par proteīnu sintēzi. Eikariotu organismos, kas ir gandrīz visi dzīvie organismi, RNS atstāj šūnas kodolu pirms translācijas sākšanas. Organismos, kas pazīstami kā prokarioti un kuriem trūkst šūnas kodola, transkripcija un translācija notiek vienlaikus blakus.
RNS loma proteīnu sintēzē sākas, kad beidzas transkripcija un ir gatavas tulkošanas ģenētiskās instrukcijas. Šī RNS virkne, kas pazīstama kā ziņojuma RNS (mRNS), saistās ar ribosomu, organellu šūnā. Ribosoma ir izgatavota no molekulas, kas pazīstama kā ribosomu RNS (rRNS). rRNS darbojas kā “rūpnīcas grīda”, kur var notikt proteīnu sintēze. Ja rRNS un mRNS ir savienotas kopā, var notikt translācija.
Kad mRNS virkne ir pievienota rRNS molekulai ribosomā, proteīnu sintēzē ir nozīme trešā RNS molekulai, pārneses RNS (tRNS). Daudzas tRNS molekulas savāc nepieciešamās aminoskābes, kas jau atrodas šūnas citoplazmā. Ievērojot norādījumus, ko sniedz mRNS virkne, tRNS molekulas ievieto aminoskābes pareizajā vietā uz proteīna. Augošais proteīns sākas kā gara polipeptīdu ķēde, pirms tā sāk salocīt uz sevi. Šis locīšanas process rada sarežģītu trīsdimensiju formu, ko nosaka mRNS norādījumi.
RNS lomai olbaltumvielu sintēzē ir arī citi aspekti. Papildus norādījumiem par proteīna izveidi, mRNS satur arī norādījumus par olbaltumvielu sintēzes sākšanu un pabeigšanu. Šie marķieri ģenētiskajā kodā ir pazīstami kā sākuma un beigu kodoni, unikāla trīs bāzes pāru sērija. Citas iespējamās bāzes pāru kombinācijas kodē konkrētas aminoskābes. Šim vienkāršajam RNS procesam proteīnu sintēzē ir divkāršs ieguvums: tulkošana notiek ātri un ir mazāka iespēja kļūdīties augošajā proteīnā.
Lai aizsargātu pret nepareizu proteīnu veidošanos, proteīnu sintēzes RNS ir iebūvēti aizsargmehānismi, lai novērstu kļūdas. Par šo darbu atbild rRNS un apkārtējā ribosoma. Ja rodas kļūda, ribosoma atdala nepareizo aminoskābi un gaida, līdz tRNS molekula piegādā pareizo aminoskābi. Tulkošanas process pēc tam turpinās netraucēti.