Dezoksiribonukleino rūgšties arba DNR vaidmuo baltymų sintezėje yra planas. Tai yra gaminamų baltymų struktūros vadovas. Be DNR bet kurios ląstelės ribosomos nežinotų, kokia tvarka dėti aminorūgštis. DNR atlieka tą pačią funkciją tiek prokariotinėse, tiek eukariotinėse ląstelėse, nors yra ir nedidelių skirtumų.
DNR yra nukleorūgščių grandinė, išsidėsčiusi į du polimerus arba grandines. Kiekviena grandis turi vieną aminorūgščių rinkinį, kuris jungiasi su priešinga aminorūgštimi kitame polimere, kad susidarytų struktūra, kuri atrodo kaip langų valiklio kopėčios. Aminorūgščių tvarka yra genetinis informacijos žemėlapis, nurodantis ląstelei, kaip ji turi būti struktūrizuota, ir ląstelėms, kaip sujungti, kad susidarytų didesnis organizmas. Informacija tiesiogiai naudojama kuriant ląstelių komponentus, tokius kaip ribonukleino rūgštis (RNR) ir baltymai.
DNR buvimas baltymų sintezėje yra gyvybiškai svarbus. Baltymų sintezė yra naujo baltymo sukūrimo ląstelėje veiksmas. Visas procesas vyksta ribosomoje, savotiškoje baltymų gamykloje, ląstelėje. Laisvos ribosomos eukariotinėse ląstelėse ir visos ribosomos prokariotinėse ląstelėse sintetina baltymus citoplazmoje.
Baltymų sintezės procese yra daug etapų. DNR panaudojimas baltymų sintezės metu vyksta pirmajame etape, vadinamame aminorūgščių sinteze. Antrasis etapas vadinamas transkripcija, o paskutinė fazė yra ta, kai ribosoma informaciją paverčia baltymu.
Baltymas, vadinamas helikaze, baltymų sintezės metu suskaido abu DNR polimerus. Vienoje iš gijų bus baltymų planas, kurio reikia ląstelei. Ši grandinė bus nukopijuota į pasiuntinio RNR (mRNR), kai mRNR bus sutvarkyta taip, kad ją sudarytų priešingos aminorūgštys nei tos, kurios yra kopijuojamame DNR skyriuje.
Tada mRNR nuneša informaciją į ribosomą. Ribosoma apdoros mRNR taip, kad ji išverstų aminorūgščių kodą, naudodama priešingus mRNR esančius, todėl grandinė grąžinama į pradinę formą. Iš to ribosoma gamina baltymus.
Organizmai nepajėgūs sintetinti visų aminorūgščių. Pasaulyje yra žinoma apie 20 aminorūgščių, o žmonės gali susintetinti apie 12 iš jų. Likusieji patenka per maistą ir kartais geriant.
Prokariotinė ląstelė baltymų sintezės metu pavers DNR tiesiogiai į mRNR. Tačiau eukariotinės ląstelės pirmiausia transkribuoja DNR į heterofilinę branduolinę RNR (hnRNR). Ši hnRNR susidaro, kai polimero sekcija yra padengta 7-metil-guanozinu ir poli A uodega. Tada ląstelė paverčia hnRNR į mRNR.