La synthèse des protéines a lieu dans le cytosol. Pendant leur traduction (c'est-à-dire avant que la chaîne polypeptidique néosynthétisée ne soit relarguée des ribosomes) ou quand elle sont entièrement synthétisées, certaines protéines subissent des modifications chimiques que l'on appelle modifications co-traductionnelles ou post-traductionnelles respectivement.

Parmi les modifications, on peut citer : la déformylation de l'acide aminé en position N-terminale des protéines des procaryotes, l'élimination de la méthionine en position N-terminale des protéines des procaryotes et des eucaryotes, la formation des ponts disulfure et bien d'autres.

Ces modifications ont pour but de :

• réguler l'activité des protéines
• les "étiqueter" afin qu'elles soient reconnues par d'autres molécules ou par des systèmes de dégradation
• les ancrer dans une membrane
• les intégrer à une cascade de signalisation
• les "adresser" à un compartiment cellulaire
• définir une identité immunologique (groupes sanguins)

La protéine ainsi modifiée adopte une structure et a des propriétés physicochimiques trés différentes de la molécule codée par le gène.