Użycie znakowanych radioaktywnością aminokwasów pozwoliło wykazać, że procesy biosyntezy białka — ten największy dotąd sekret żywej komórki — można bez większych trudności badać w zwyczajnej szklanej probówce. Wystarczy w tym celu rozbić komórki bakterii Escherichia coli i do uzyskanego ekstraktu bez- komórkowego dodać aminokwasów (wśród nich radioaktywnych) oraz związku zawierającego wiązanie wysokoenergetyczne, by obserwować wbudowywanie się piętna radioaktywnego do białek. Ekstrakt z Escherichia coli, nazywany też często układem bezkomórkowym, zawiera rybosomy, bakteryjny mRNA, różne tRNA oraz pewne enzymy konieczne do funkcjonowania aparatu biosyntezy. Po wyczerpaniu się własnego mRNA system może funkcjonować również na mRNA dodanych z zewnątrz. Po translacji zsyntetyzowany peptyd ulega często dodatkowej obróbce, zanim tanie się właściwym, funkcjonalnym białkiem komórkowym. Oprócz wspomnianego już usuwania początkowej N-formylometioniny następować może enzymatyczne wycinanie całych fragmentów łańcucha peptydowego. Na przykład znany hormon peptydowy trzustki — insulina, syntetyzowany jest jako tak zwana proinsulina, forma nieaktywna fizjologicznie. Dopiero potranslacyjne wycięcie określonego fragmentu łańcucha daje aktywną fizjologicznie insulinę. Niektóre aminokwasy wchodzące w skład białek ulegają już po translacji modyfikacjom poprzez enzymatyczne dołączenie niewielkich grup bocznych, na przykład grupy hydroksylowej — OH.

RNA jest kwasem rybonukleinowym zawierającym podobnie jak DNA pięciowęglowy cukier, resztę kwasu fosforowego i cztery zasady azotowe, z tym, że zamiast tyminy występuje tu uracyl tworzący, podobnie jak tymina, komplementarną parę z adeniną, zaś cukier jest rybozą nie zaś dezoksyrybozą, jak w DNA. RNA jest też w przeciwieństwie do DNA jedno-, a nie dwuniciowy. Znaleziony w cytoplazmie RNA, nazwany później transportującym, mógł przyłączać do jednego ze swych końców aminokwas. W przeciwległym rejonie cząsteczki znajdowała się natomiast eksponowana trójka nukleotydów, stanowiąca tak zwany antykodon, który był w stanie rozpoznawać kodon właściwy dla przyłączonego do tRNA aminokwasu. Wykrycie tRNA stanowiło wspaniałe potwierdzenie słuszności postulatów hipotezy adaptorowej. Okazało się, że każdy aminokwas ma swój własny, specyficzny tRNA. Bardzo ważnym odkryciem było również wykazanie, że bezpośrednim nośnikiem informacji genetycznej oddziaływającym z tRNA jest inny rodzaj kwasu rybonukleinowego, również obecny w cytoplazmie, dla którego J. Monod i F. Jacob z Instytutu Pasteura w Paryżu zaproponowali nazwę: RNA informacyjny — mRNA od angielskiego messenger RNA. Tak jak wszystkie rodzaje RNA, mRNA syntetyzowany jest na matrycy jednej z nici DNA. Stanowi zatem dokładną, komplementarną kopię zapisu w DNA. Przepisywanie informacji z DNA na mRNA, czyli tak zwana transkrypcja, jest procesem enzymatycznym, katalizowanym przez enzym: polimerazę RNA. Procesem transkrypcji zajmujemy się szczegółowo nieco dalej. Mimo iż jego zasada: przepisywanie z DNA na RNA jest prosta, relacja między DNA, transkrypcją i syntezą białek zawiera wiele złożonych elementów związanych głównie z regulacją tych procesów.