Valgu sünteesi etapid, protsess, mille käigus geneetiline informatsioon muundatakse valkudeks, on transkriptsioon, translatsioon ja mõnel juhul ka translatsioonijärgne modifikatsioon ja valgu voltimine. Valgud on funktsionaalsed bioloogilised üksused, mis koosnevad volditud biokeemilistest ahelatest, mis osalevad peaaegu kõigis kehas toimuvates keemilistes protsessides, sealhulgas immuunvastuses, seedimises ja rakkude kasvus. Samuti mängivad nad paljudes organismides struktuurilist rolli ning vastutavad paljude rakkude, kudede ja elundite kuju ja asendi säilitamise eest. Erinevaid valke tuleb toota õiges vahekorras õige ajastusega, mistõttu on oluline, et nende sünteesi etapid kulgeksid kooskõlastatult ja täpselt.
Transkriptsioon on esimene peamistest sammudest valkude valmistamisel. Transkriptsioonis loeb geneetilist teavet kaheahelalise desoksüribonukleiinhappe või DNA kujul valkude rühm, mis loob üheahelalise ribonukleiinhappe ehk RNA transkripti. Valgud alustavad ja lõpetavad transkriptsiooniprotsessi DNA ahela teatud punktides, mis põhinevad selles ahelas kodeeritud geneetilisel teabel. Konkreetsed algus- ja lõpp-punktid määravad hiljem toodetava valgu identiteedi. DNA ahel säilib transkriptsioonis, nii et ühest DNA ahelast saab toota palju RNA transkripte.
Valgusünteesi järgmist peamist etappi nimetatakse translatsiooniks, mis on siis, kui toodetakse valku ennast; teised etapid hõlmavad kas valgu kohta teavet sisaldava transkripti tootmist või valgu modifitseerimist pärast selle tootmist. Translatsioonis ümbritseb RNA transkripti ribosoom ehk “valgutehas”, mis “loeb” transkriptil olevat geneetilist teavet, et toota polüpeptiidahelat. See ahel on enne voltimist lihtsalt aminohapete jada. Kas spontaanselt või teiste valkude abiga tõmbub aminohapete ahel hiljem kokku ja omandab kolmemõõtmelise struktuuri, millest tulenevad valkude funktsioonid.
Kuigi valku toodetakse translatsiooni teel, on mõnikord vaja täiendavaid valgu sünteesi etappe, mis tagavad, et valk sobib hästi oma lõplikuks otstarbeks. Näiteks valkude voltimine lõpeb tavaliselt alles pärast translatsiooni lõppu. Lisaks teevad teised valgud mõnel juhul äsja toodetud üksuses keemilisi modifikatsioone. Need muutused kipuvad muutma valgu kolmemõõtmelist struktuuri, muutes seeläbi selle funktsiooni. Teised posttranslatsioonilise modifikatsiooni vormid võivad samuti äsja toodetud valgu pöörduvalt aktiveerida või deaktiveerida.