Белок биосинтезі – тірі организмдерде болатын ақуыз синтезі мен жетілуінің көп сатылы процесі. Ақуыз биосинтезінде екі негізгі кезең бар: иРНҚ және тРНҚ молекулаларының қатысуымен рибосомаларда болатын аминқышқылдарынан полипептидтік тізбектің синтезі (трансляция) және полипептидтік тізбектің трансляциядан кейінгі модификациялары. Ақуыз биосинтезі процесі айтарлықтай энергия шығынын қажет етеді.

Белок биосинтезінің зерттелу тарихы
1940 жылдары белоктар биохимиялық функцияларды орындап қана қоймай, ақпараттың тұқым қуалайтын берілуіне қатысатын тірі ағзалардың негізгі заттары ретінде қарастырылды. Алайда белок синтезінің механизмі ол кезде қара жәшік болып қала берді. Ұсынылған механизмдердің бірі кері протеолиз тұжырымдамасымен түсіндірілді, оны сол кездегі көрнекті биохимиктер Макс Бергман мен Джозеф Фрутон қолдады. 1940 жылы Торбьорн Касперссон мен Джек Шульц ультракүлгін сәулелердегі жасушаларда нуклеин қышқылдарының сіңірілуін өлшеу әдістерін, сондай-ақ ультракүлгін сәулелердегі жасушалардың микроскопиясын жасады. Осы дамудың арқасында олар белоктардың түзілуі белгілі бір ядролық және цитоплазмалық аймақтарда рибонуклеин қышқылдарының көбеюімен байланысты екенін анықтай алды. Шамамен сол уақытта Жан Брахет пен Раймонд Гинер және Хуберт Шантренн дифференциалды бояуға және тіндердің in situ RNase қорытылуына негізделген ұқсас қорытындыларға келді.
1945 және 1950 жылдар арасында тегтелген атом әдісі (35S, 32P, 14C және 3H) әзірленді. Жануарларды сынауға және әртүрлі тіндердегі белоктарды кейінгі таңбалауға арналған радиоактивті аминқышқылдары. Бастапқыда әртүрлі аминқышқылдары қолданылды: күкіртпен таңбаланған цистеин және метионин, көміртегі таңбаланған глицин және көміртегі таңбаланған лизин.
Белок молекуласының полипептидтік тізбегінің синтез процестерінің реттілігі
Аминоацил аденилат түзу үшін АТФ қатысуымен амин қышқылының белгілі бір ферментпен активтенуі
Белсендірілген амин қышқылын белгілі бір тРНҚ-ға қосу, аденозинмонофосфатты (АМФ) шығару
Аминоацил-тРНҚ-ның (амин қышқылымен жүктелген тРНҚ) рибосомалармен байланысуы, амин қышқылының ақуызға қосылуы, тРНҚ-ның босап шығуы.
Ақуыз биосинтезінің энергиясы
Тірі жасушаларда белоктың түзілуі сыртқы жағдайлармен және жасушаішілік қажеттіліктермен тығыз байланысты. Жасуша физиологиясының негізгі мәселесі — ақуыз өндірісінің құнын және биосинтезді шектейтін молекулалық процестерді анықтау. Бұл әсіресе жасушаның өсуі, жасушаның бөлінуі және жасуша мөлшері арасындағы байланыстарды түсіну үшін өте маңызды. Трансляция әдетте ақуыз синтезіндегі энергияны көп тұтынатын процесс болып саналады. Жасушаның гуанозинтрифосфатты бассейнінің көп бөлігі аминқышқылдарын полимерлеу үшін пайдаланылады, ал басқа процестерге, соның ішінде транскрипция мен ақуыздың қатпарлануына айтарлықтай аз энергия жұмсалады.