RNR vaidmuo baltymų sintezėje yra nepaprastai svarbus, nes baltymų sintezė negalėtų vykti be RNR. Trys RNR formos egzistuoja tik baltymams kurti. Per procesą, žinomą kaip vertimas, RNR konstruoja baltymus, reikalingus gyvybei palaikyti. RNR vaidina svarbų vaidmenį kiekviename vertimo etape, veikdama kaip baltymų sintezės šablonas ir renkant būtinus komponentus baltymams gaminti.
RNR egzistuoja visuose gyvuose organizmuose; tai vienkartinė genetinių nurodymų, esančių DNR, kopija. Ląstelės sukuria RNR per procesą, žinomą kaip transkripcija. Laikinas DNR dvigubos spiralės atsegimas leidžia RNR polimerazei sudaryti vieną RNR grandinę, turinčią baltymų sintezės instrukcijas. Eukariotų organizmuose, kurie yra beveik visi gyvi organizmai, RNR palieka ląstelės branduolį prieš pradėdama transliaciją. Organizmuose, žinomuose kaip prokariotai, kuriems trūksta ląstelės branduolio, transkripcija ir transliacija vyksta vienu metu greta.
RNR vaidmuo baltymų sintezėje prasideda, kai baigiasi transkripcija ir yra paruoštos genetinės vertimo instrukcijos. Ši RNR grandinė, žinoma kaip pasiuntinio RNR (mRNR), jungiasi prie ribosomos, ląstelės organelės. Ribosoma yra sudaryta iš molekulės, žinomos kaip ribosominė RNR (rRNR). rRNR veikia kaip „gamyklos grindys“, kuriose gali vykti baltymų sintezė. Sujungus rRNR ir mRNR, gali įvykti vertimas.
Kai mRNR grandinė prisijungia prie rRNR molekulės ribosomoje, baltymų sintezėje dalyvauja trečioji RNR molekulė, pernešimo RNR (tRNR). Daugelis tRNR molekulių surenka būtinas aminorūgštis, jau esančias ląstelės citoplazmoje. Vadovaudamiesi instrukcijomis, pateiktomis mRNR grandinėje, tRNR molekulės įdeda aminorūgštis į tinkamą baltymo vietą. Augantis baltymas pradeda formuotis kaip ilga polipeptidinė grandinė, prieš pradedant susilankstyti ant savęs. Šis lankstymo procesas sukuria sudėtingą trimatę formą, kurią diktuoja mRNR instrukcijos.
RNR vaidmuo baltymų sintezėje turi ir kitų aspektų. Be nurodymų sukurti baltymą, mRNR taip pat turi nurodymus pradėti ir užbaigti baltymų sintezę. Šie genetinio kodo žymenys yra žinomi kaip pradžios ir pabaigos kodonai, unikali trijų bazinių porų serija. Kiti galimi bazių porų deriniai koduoja specifines aminorūgštis. Šis paprastas RNR procesas baltymų sintezėje turi dvigubą naudą: vertimas vyksta greitai ir yra mažesnė tikimybė suklysti augant baltymui.
Siekiant apsisaugoti nuo klaidingų baltymų gamybos, baltymų sintezės RNR turi integruotas apsaugos priemones, skirtas ištaisyti klaidas. Už šį darbą atsako rRNR ir aplinkinė ribosoma. Jei įvyksta klaida, ribosoma atskiria neteisingą aminorūgštį ir laukia, kol tRNR molekulė pristatys tinkamą aminorūgštį. Tada vertimo procesas tęsiasi nevaržomai.