La phase de transcription de la synthèse des protéines se produit dans le noyau. Au cours de cette phase, une enzyme produit une copie de l'ADN de la cellule, créant de l'acide ribonucléique. L'ARN devient ARN messager, ou ARNm, avant de sortir du noyau et d'entrer dans le cytoplasme.
La synthèse des protéines est le terme scientifique désignant la production de protéines dans une cellule. Deux phases, la transcription et la traduction, doivent se produire pour que la cellule produise des protéines. Au cours de la transcription, l'enzyme ARN polymérase se lie à une partie de l'ADN appelée promoteur. Le promoteur aide l'enzyme à déterminer quelle partie de l'ADN copier et dans quelle direction la copier, créant ainsi un transcrit d'ARNm. À la fin de la phase de transcription, la cellule doit traiter le transcrit d'ARNm pour produire un transcrit d'ARNm mature. Le traitement se produit également dans le noyau de la cellule.
La traduction se produit dans le cytoplasme. Au cours de cette phase, un ribosome s'attache à la transcription de l'ARNm, puis une molécule d'ARN de transfert transporte un acide aminé vers le ribosome. Les acides aminés sont les unités de base d'une molécule de protéine. Pour que l'acide aminé se lie à la molécule d'ARN de transfert, il doit avoir un code correspondant. Une seconde molécule d'ARN de transfert se lie au ribosome, créant une liaison entre les deux acides aminés. Les acides aminés se lient pour créer la chaîne polypeptidique qui finit par devenir une protéine.