Dans toutes les cellules vivantes, le processus de traduction de l’information génétique de l’ADN en protéines qui font la plupart du travail dans une cellule est effectué par des machines moléculaires faites d’une combinaison d’ARN et de protéines. Étonnamment, c’est l’ARN, et non la protéine, qui effectue le travail critique dans cette machine à fabriquer des protéines, appelée ribosome. La forme de base et le noyau fonctionnel du ribosome sont formés par l’ARN. Cet ARN s’est maintenu au cours de plus d’un milliard d’années d’évolution : l’ARN ribosomal des bactéries et des humains est remarquablement similaire. Un deuxième type d’ARN, appelé ARN messager ou ARNm, transmet l’information génétique de l’ADN au ribosome. L’ARN messager fournit au ribosome les plans de construction des protéines. Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines. Chaque acide aminé d’une protéine est transmis au ribosome par un autre type d’ARN : l’ARN de transfert (ARNt). Le ribosome utilise les informations contenues dans l’ARN messager pour relier ensemble les acides aminés liés à l’ARN de transfert dans l’ordre correct pour fabriquer chaque type différent de protéine dans la cellule : les cellules humaines fabriquent près de 100 000 types différents de protéines, chacune avec sa propre séquence unique d’ARN messager.
Le rôle central de l’ARN dans la synthèse des protéines est illustré par le fait que de nombreux antibiotiques utilisés pour combattre les infections se lient à l’ARN ribosomal des bactéries et bloquent la production de protéines cellulaires. Cela empêche la bactérie de se développer. Des erreurs dans la production ou la séquence des composants ARN de la machinerie de synthèse des protéines peuvent également provoquer des maladies chez l’homme, notamment, l’anémie de Diamond Blackfan, causée par un défaut de production du ribosome, la dyskératose congénitale, causée par un défaut de structure de l’ARN ribosomal, et certaines formes de diabète, de myopathies et d’encéphalopathies dues à des mutations de l’ARN de transfert.