Синтез молекул РНК называется транскрипцией и является 1-м этапом синтеза полипептида. В эукариотической клетке транскрипция происходит в ядре, в прокариотической клетке – в ядерной зоне (нуклеотиде). И в том, и в другом случае матрицей для синтеза служит участок одной из цепочек молекулы ДНК, которую называют кодогенной.

Процесс транскрипции во многом схож с процессом репликации и начинается с раскручивания двойной спирали ДНК, разрыва водородных связей между азотистыми основаниями двух соседних цепочек и отхождения их друг от друга. Далее свободные рибонуклеотиды соединяются комплементарно с азотистыми основаниями кодогенной цепочки ДНК и затем "сшиваются" в единую цепь. Все это осуществляется при участии фермента РНК-полимеразы. Именно этот фермент определяет, с какой из двух цепочек ДНК нужно "переписывать" информацию в молекулу РНК, где находится место начала транскрипции (определенная последовательность нуклеотидов – промотор) и где следует закончить синтез РНК (терминатор). По окончании синтеза молекула РНК отходит от матрицы (т.е. от цепочки ДНК), а молекула ДНК восстанавливает свою исходную структуру: две цепочки соединяются за счет образования водородных связей между азотистыми основаниями и молекула спирализуется и суперспирализуется.

Процесс транскрипции у эукариот и прокариот во многом сходен, но есть и некоторые отличия в синтезе РНК.

1. У прокариот есть только один тип РНК-полимеразы для синтеза всех типов РНК (иРНК, тРНК, рРНК), а у эукариот известно, по крайней мере, три типа ферментов: РНК-полимераза 1, 2 и 3 для синтеза каждого типа РНК.

2. У прокариот сразу синтезируется зрелая молекула РНК, которая без крупных модификаций принимает участие в синтезе полипептидной цепочки. У эукариот сначала синтезируется молекула РНК – предшественник (про-РНК), которая в результате процессинга превращается в зрелую РНК. Связано это с тем, что гены эукариот состоят из участков, несущих генетическую информацию – экзонов и участков, не несущих генетическую информацию – интронов; как принято говорить, ген имеет "мозаичное" строение. Транскрибируется весь ген целиком, т.е. переписывается информация и из экзонов, и из интронов; при этом образуется молекула про-РНК. Далее из молекулы про-РНК специфическими ферментами вырезаются участки, соответствующие интронам, т.е. участки, генетически незначимые, а участки, соответствующие экзонам, "сшиваются" и формируют прелую молекулу РНК.

3. У эукариот, прежде чем начнется трансляция – второй этап синтеза полипептидов, должна закончиться транскрипция в ядре, затем молекулы РНК через ядерные поры поступают в цитоплазму и там, на рибосомах, начинается трансляция.