翻译的生化基础
翻译的化学本质是单个氨基酸脱水缩合形成肽链，这一过程需要多种酶的参与。而在体内，多种酶参与的多种化学反应组成了翻译的生物化学途径。就化学层面来看，翻译主要涉及到三个化学步骤：氨基酸的腺苷化（Amino Acid Adenylation）、tRNA装载（tRNA charging）、肽键的形成。
腺苷化反应和tRNA装载
氨基酸分子结构通式
这一过程是ATP和氨基酸反应最终生成2Pi、氨基酸（AA）-AMP的过程。氨基酸的羟基中的氧原子除了和C、H原子分别形成共价键之外，还具有独立的2个电子对。由氨基酸的羟基向三磷酸腺苷的第一个磷酸发起攻击，在保留第一个高能磷酸键的前提下，使PPi脱离，随后形成2Pi。
这个化学过程可简要概括如下：
AA + ATP → PPi + AA-AMP
PPi → 2Pi
总式：AA + ATP → 2PPi + AA-AMP
特别值得注意的是，在这个反应中，三磷酸腺苷内的高能磷酸键得以保留。
tRNA装载过程是AA-AMP和tRNA发生反应最终形成AA-tRNA的过程。其化学本质是tRNA受体臂上的3'端羟基-OH攻击AA-AMP上连接P原子和C原子的O原子，最终形成装载完毕的tRNA。通过这种方式装载完毕的tRNA依然保留了一个高能键。高能键的保留对于后续反应的发生相当重要。
这两部反应是由氨酰-tRNA合成酶（AA-tRNA synthetase）催化完成的。后续将对该酶的结构生物学基础做进一步探讨。
肽键的形成
这一步反应是整个分子生物学过程的核心，但其化学本质很简单，重点是其生物体内催化的过程。在以往的观点里，核糖体rRNA的具体序列或许对于肽键形成至关重要，因为在核糖体的反应核心并没有蛋白质的参与，提示着rRNA对于肽键的合成起到主要的催化作用。而经过后续研究，当前普遍认为rRNA对于核心反应的催化并非具体序列依赖的化学催化，而更像是整体序列共同作用导致的物理结构催化。即rRNA通过整体序列（和蛋白互作）形成特定的结构，确保核糖体A位点和P位点的；两个tRNA受体臂上的氨基酸能够近距离正确接触，催化反应的发生。
而tRNA自身的结构，甚至是氨基酸本身其他结构都在这个反应里起到了一定程度的重要催化作用，来确保这个反应的发生。
