Baltymų sintezės etapai, procesas, kurio metu genetinė informacija paverčiama baltymais, yra transkripcija, transliacija ir kai kuriais atvejais potransliacinė modifikacija ir baltymų lankstymas. Baltymai yra funkciniai biologiniai vienetai, sudaryti iš sulankstytų biocheminių grandinių, dalyvaujančių beveik visuose cheminiuose procesuose, vykstančiuose organizme, įskaitant imuninį atsaką, virškinimą ir ląstelių augimą. Jie taip pat atlieka struktūrinį vaidmenį daugelyje organizmų ir yra atsakingi už daugelio ląstelių, audinių ir organų formų ir padėties palaikymą. Skirtingi baltymai turi būti gaminami teisingu santykiu ir tinkamu laiku, todėl svarbu, kad jų sintezės veiksmai vyktų koordinuotai ir tiksliai.
Transkripcija yra pirmasis iš pagrindinių baltymų gamybos žingsnių. Transkripcijos metu genetinę informaciją dvigrandės dezoksiribonukleino rūgšties arba DNR pavidalu „skaito“ baltymų grupė, kuri sukuria vienos grandinės ribonukleino rūgšties arba RNR transkriptą. Baltymai pradeda ir baigia transkripcijos procesą tam tikruose DNR grandinės taškuose, remiantis genetine informacija, užkoduota grandinėje. Konkretūs pradžios ir pabaigos taškai nustato baltymo, kuris vėliau bus gaminamas, tapatybę. DNR grandinė išsaugoma transkripcijos metu, todėl daug RNR transkriptų gali būti pagaminta iš vienos DNR grandinės.
Kitas iš pagrindinių baltymų sintezės žingsnių vadinamas vertimu, ty tada, kai gaminamas pats baltymas; kiti etapai apima arba transkripto, kuriame yra informacija apie baltymą, gamybą arba baltymo modifikavimą po jo pagaminimo. Vertimo metu RNR nuorašas yra apsuptas ribosomų arba „baltymų gamyklos“, kuri „skaito“ transkripto genetinę informaciją, kad susidarytų polipeptidinė grandinė. Ši grandinė prieš sulankstymą yra tiesiog aminorūgščių eilutė. Spontaniškai arba padedant kitiems baltymams aminorūgščių grandinė vėliau susilanksto ir įgauna trimatę struktūrą, iš kurios kyla baltymų funkcijos.
Nors baltymas gaminamas vertimo metu, kartais reikia atlikti papildomus baltymų sintezės etapus, kurie užtikrina, kad baltymas būtų gerai tinkamas galutiniam tikslui. Pavyzdžiui, baltymų lankstymas paprastai nebaigiamas tol, kol nėra baigtas vertimas. Be to, kai kuriais atvejais kiti baltymai naujai pagamintame bloke atlieka chemines modifikacijas. Šie pokyčiai linkę pakeisti trimatę baltymo struktūrą ir taip pakeisti jo funkciją. Kitos posttransliacinės modifikacijos formos taip pat gali grįžtamai suaktyvinti arba deaktyvuoti naujai pagamintą baltymą.