Gráficos dinámicos/Creatas/Getty Images
El ácido desoxirribonucleico (ADN) es el modelo genético de toda la vida celular. Si bien almacena las instrucciones genéticas que definen quiénes somos, son las proteínas producidas a partir de estos genes las que realizan innumerables funciones esenciales para el crecimiento, el desarrollo y la defensa inmunológica.
Entonces, ¿el ADN realmente le dice a las células qué proteínas construir? La respuesta es tanto sí como no. El ADN codifica la información, pero el proceso de traducir esa información en proteínas funcionales requiere una serie de pasos cuidadosamente regulados.
La secuencia bien establecida de eventos (primero transcribir el ADN en ARN mensajero (ARNm) y luego traducir ese ARNm en los ribosomas para sintetizar proteínas) se conoce como el dogma central de la genética, un concepto articulado por primera vez por Francis Crick en 1958.
El ADN está compuesto de nucleótidos, cada uno de los cuales consta de un grupo fosfato, un azúcar desoxirribosa y una de cuatro bases nitrogenadas:adenina (A), timina (T), citosina (C) o guanina (G). El emparejamiento de bases sigue reglas estrictas:la adenina siempre se empareja con timina y la citosina siempre con guanina, formando la conocida estructura de doble hélice.
Dentro de esta doble hélice, la secuencia de bases codifica las instrucciones de las proteínas. Un tramo contiguo de ADN que codifica una proteína particular se llama gen.
La transcripción comienza cuando la enzima ARN polimerasa se une a una región promotora y lee la cadena plantilla de ADN. Sintetiza una hebra complementaria de ARN mensajero (ARNm), reemplazando la timina (T) por uracilo (U). La cadena de ARN naciente se denomina inicialmente pre-ARNm.
En las células eucariotas, el pre-ARNm se somete a un procesamiento extenso:las secuencias no codificantes conocidas como intrones se eliminan y las secuencias codificantes llamadas exones se unen para producir una molécula de ARNm madura lista para exportar desde el núcleo.
Los procariotas, al carecer de un núcleo definido, realizan la transcripción y la traducción en el citoplasma al mismo tiempo, simplificando la vía.
Una vez dentro del citoplasma, el ARNm maduro se une a un ribosoma, la fábrica de proteínas de la célula. Los ribosomas leen el ARNm en conjuntos de tres nucleótidos, llamados codones, cada uno de los cuales especifica un aminoácido particular.
Las moléculas de ARN de transferencia (ARNt) transportan aminoácidos y poseen anticodones que son complementarios a los codones del ARNm. A medida que cada codón coincide con su ARNt, el aminoácido correspondiente se agrega a la cadena polipeptídica en crecimiento.
Por ejemplo, el codón AUG codifica el aminoácido metionina, y a menudo sirve como señal de inicio para la traducción. El proceso continúa hasta que un codón de parada indica la terminación, produciendo una proteína completamente formada.
