Tổng hợp protein xảy ra trong các cấu trúc bên trong tế bào được gọi là ribosome, được tìm thấy bên ngoài nhân. Đây là một trong những quá trình tế bào quan trọng nhất. Trong khi quá trình tổng hợp thực sự xảy ra bên ngoài nhân tế bào, quá trình này được chỉ đạo bởi DNA nằm trong nhân.
Quá trình tổng hợp protein bắt đầu bằng quá trình phiên mã hoặc sao chép một phần của chuỗi DNA thành RNA. Nhiều sợi ARN khác nhau di chuyển ra khỏi nhân tế bào vào tế bào chất. Khi chúng đến được ribosome, quá trình tổng hợp protein phức tạp dẫn đến việc sản xuất các protein mới. Tổng hợp protein là một quá trình phức tạp. Mặc dù nó cực kỳ phức tạp nhưng thực tế chỉ có một số lỗi nhỏ xảy ra.
Sự tổng hợp protein rất quan trọng đối với sự tăng trưởng và phát triển của tế bào, vì những protein này là khối xây dựng cơ bản của chúng. Các protein khác nhau đóng một số nhiệm vụ quan trọng và chịu trách nhiệm cho tất cả các chức năng của tế bào.
Quá trình này xảy ra ở tất cả các loại tế bào, bao gồm cả vi khuẩn. Vì lý do này, nhiều loại thuốc kháng sinh cố gắng phá vỡ quá trình này như một cách gây ra nhiều lỗi hơn trong các protein. Nếu có đủ lỗi, các protein sau đó không thể thực hiện vai trò của chúng. Điều này cuối cùng khiến các tế bào vi khuẩn chết.