Síntesis Proteica: El Viaje del ADN a las Proteínas y el Código Genético Esencial
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El ADN contiene la información para la síntesis de todas las proteínas del organismo. La porción mínima del ADN (pares de bases) que contiene la información para la síntesis de una proteína se llama gen. El sitio particular de los cromosomas donde se encuentran dichos genes (o información para la síntesis de proteínas) es llamado locus.
Código Genético
El código genético explica la correlación entre los 20 aminoácidos diferentes y los únicos 4 nucleótidos pertenecientes al ADN y al ARN. Aquí se encuentra la información sobre cuál será la cantidad, secuencia y tipos de aminoácidos pertenecientes a cada proteína.
Se necesita la combinación de 3 nucleótidos para la codificación de un aminoácido. Cada triplete recibe el nombre de codón. Cada gen contiene una serie de codones que codificarán para una determinada secuencia de aminoácidos. Dicha secuencia, cantidad y tipo de aminoácidos determinará cuál será la proteína sintetizada. El código genético es universal para prácticamente todos los seres vivos.
Síntesis Proteica: Fases Principales
Replicación
La doble hélice se desdobla de manera que las dos cadenas de nucleótidos quedan paralelas. Se rompen los enlaces entre las bases de las moléculas de ADN. Las dos cadenas de nucleótidos se separan, empezando en un extremo y abriéndose hasta el otro. Cada mitad de ADN sirve como patrón para la formación de una nueva mitad de la molécula de ADN. Se forman enlaces entre los fosfatos y los azúcares de los nucleótidos que se han pareado con las cadenas de ADN. Las dos nuevas moléculas de ADN se enroscan y de nuevo toman forma de una doble hélice.
Transcripción
La porción de ADN que contiene el código para la proteína que se necesita se desdobla y se separa, exponiendo las bases. Este proceso es similar a la replicación del ADN. Los nucleótidos de ARN libres que se encuentran en el núcleo se parean con las bases expuestas del ADN. La sucesión de tres nucleótidos en una molécula de ARNm se llama codón. La molécula de ARNm se completa por la formación de enlaces entre los nucleótidos del ARN. La molécula de ARNm se separa de la molécula de ADN. La molécula completa de ARNm, que lleva un código para hacer un solo tipo de proteína, sale del núcleo, pasa por la membrana nuclear y se dirige a los ribosomas del citoplasma.
Traducción
Un extremo del ARNm se une al ribosoma. Las moléculas de ARN de transferencia (ARNt) que se encuentran en el citoplasma recogen ciertos aminoácidos. Con los aminoácidos unidos, las moléculas de ARNt se mueven hacia el punto donde el ARNm está unido al ribosoma. Una molécula de ARNt con el anticodón correcto se enlaza con el codón complementario en el ARNm. A medida que el ARNm se mueve a lo largo del ribosoma, el siguiente codón hace contacto con el ribosoma. El siguiente ARNt se mueve a su posición con su aminoácido. Los aminoácidos adyacentes se enlazan por medio de un enlace peptídico. Se desprende la primera molécula de ARNt. El siguiente codón se mueve a su posición y el siguiente aminoácido se coloca en su posición. Estos pasos se repiten hasta que se ha traducido el mensaje completo. De esta manera se forma una cadena de aminoácidos. Como una proteína es una cadena de aminoácidos, se construye entonces una proteína.
En resumen, el ADN codifica para ARN mensajero, y este lleva la información necesaria para la síntesis de la proteína a los ribosomas, donde se produce.