Por Andy Klaus Actualizado el 30 de agosto de 2022
Las células humanas funcionan como fábricas microscópicas y realizan tareas bioquímicas complejas que rivalizan incluso con las plantas industriales más avanzadas. Estas pequeñas unidades se replican con un mínimo de energía y orquestan la construcción de todo el cuerpo con precisión similar a la de una computadora. La precisión de este sistema se mantiene mediante una secuencia estrictamente controlada de eventos químicos.
La producción de proteínas se desarrolla a través de una serie de pasos coordinados, cada uno guiado por señales externas e internas. En primer lugar, las señales externas (a menudo señales hormonales) informan a la célula de la necesidad de una proteína específica. Los receptores especializados en la superficie celular capturan estas señales e inician una cascada de eventos intracelulares que finalmente llegan al núcleo, donde se lee el modelo genético de la proteína. El ARN mensajero (ARNm) resultante es luego traducido por los ribosomas a una proteína funcional.
Cuando el cuerpo necesita más cantidad de una proteína determinada, las glándulas secretan hormonas (muchas de las cuales son proteínas) en respuesta a estímulos fisiológicos. Estas hormonas viajan a través del torrente sanguíneo y se unen a receptores de las células diana. El evento de unión desencadena la transducción de señales, una serie de cambios moleculares que transmiten el mensaje desde la membrana celular al núcleo. Este proceso garantiza que los genes correctos se activen sólo cuando sea necesario.
Dentro del núcleo, la maquinaria de transducción de señales activa la ARN polimerasa, la enzima que desenrolla la doble hélice del ADN a lo largo del gen correspondiente. La ARN polimerasa lee la plantilla de ADN y sintetiza una cadena complementaria de ARN mensajero (ARNm). Este ARNm transporta las instrucciones genéticas desde el núcleo hasta el citoplasma, donde tendrá lugar la síntesis de proteínas.
Una vez en el citoplasma, los ribosomas se unen al ARNm en el codón de inicio, una secuencia específica de tres nucleótidos que marca el comienzo de la región codificadora de proteínas. Las moléculas de ARN de transferencia (ARNt), cada una de las cuales lleva un aminoácido particular, reconocen codones complementarios en el ARNm y entregan sus aminoácidos al ribosoma. El ribosoma se mueve a lo largo del ARNm y agrega secuencialmente aminoácidos para formar una cadena polipeptídica. Cuando el ribosoma alcanza un codón de terminación, un factor de liberación señala la terminación de la síntesis y la proteína recién formada se libera para su plegamiento y despliegue funcional.