English for

3.3 Reading Resource: #2 Translation / Protein Synthesis 
The synthesis of proteins is one of a cell’s most energy-consuming metabolic processes. In turn, 
proteins account for more mass than any other component of living organisms (except for water), and proteins 
perform a wide variety of the functions of a cell. Translation, also known as protein synthesis, is the process of 
converting an mRNA message into a polypeptide product. Amino acids are covalently linked together in lengths 
ranging from about 50 to over 1,000 amino acids. 
The Protein Synthesis Machinery 
In addition to the mRNA template, many other molecules contribute to the process of translation. The 
composition of each component may vary across species; for instance, ribosomes may consist of different 
numbers of ribosomal RNAs (rRNA) and polypeptides depending on the organism. However, the general 
structures and functions of the protein synthesis machinery in bacteria and human cells are comparable. An 
mRNA template, ribosomes, tRNAs, and various enzymatic factors are required for translation (Figure 47). 
Figure 47.
The protein synthesis machinery includes the large and small subunits of the ribosome, mRNA, 
and tRNA. (credit: modification of work by NIGMS, NIH). 
 
29
Fowler, S.,Roush, R. & Wise, J. (2017) 
Concepts in Biology, 
Chapter 9, -Pp. 210-2122. OpenStax, 
https://openstax.org/details/books/concepts-biology
 

---

78 
In E. coli, there are 200,000 ribosomes present in every cell at any given time. A ribosome is a complex 
macromolecule composed of structural and catalytic rRNAs, and many distinct polypeptides. In eukaryotes, 
the nucleolus is completely specialized for the synthesis and assembly of 
rRNAs
. 
Ribosomes are in the cytoplasm of prokaryotes and in the cytoplasm and endoplasmic reticulum of 
eukaryotes. Ribosomes are made up of a large and a small subunit that come together for translation. The small 
subunit is responsible for binding the mRNA template, whereas the large subunit sequentially binds 
tRNAs
, a 
type of RNA molecule that transports amino acids along the polypeptide chain as it grows. Many ribosomes 
translate each mRNA molecule at the same time, all synthesizing protein in the same direction. 
Depending on the species, 40 to 60 types of tRNA exist in the cytoplasm. Serving as adaptors, specific 
tRNAs bind to sequences on the mRNA template and add the corresponding amino acid to the polypeptide 
chain. Therefore, tRNAs are the molecules that actually “translate” the language of RNA into the language of 
proteins. Each tRNA must be bonded to its specific amino acid in order to function. Each tRNA molecule is 
bonded to its correct amino acid during the "charging" process.