Una modificazione post traduzionale è la modificazione chimica di una proteina in seguito alla sua traduzione. Per molte proteine, si tratta dell'ultima tappa di biosintesi.
Ogni proteina è un polipeptide composto da una catena in cui possono essere incorporati (durante la sintesi proteica vera e propria) 20 diversi amminoacidi. Molti di questi amminoacidi possono essere modificati attraverso l'aggiunta di alcuni gruppi funzionali in grado di allargare la funzionalità complessiva della proteina. Modificazioni tipiche, ad esempio, sono l'aggiunta di gruppi acetile, fosfato, lipidici o glucidici. Alcuni amminoacidi possono essere modificati profondamente (come avviene nella generazione di citrullina). La più importante (almeno quantitativamente) modificazione post traduzionale è la produzione di ponti disolfuro.
Un ulteriore tipo di modificazione post traduzionale è la rimozione di amminoacidi dalla regione N-terminale della proteina attraverso l'azione di una proteasi. Ad esempio l'ormone insulina, in seguito alla formazione dei ponti disolfuro, è tagliato due volte, con la rimozione del cosiddetto propeptide presente nel centro della catena. L'insulina matura consiste dunque di due polipeptidi legati tra loro attraverso ponti disolfuro.
Altre modificazioni, come la fosforilazione, sono comuni meccanismi di attivazione ed inattivazione di proteine ed enzimi.
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