¿Cómo funciona la traducción de ADN?

Traducir el código genético de su forma de ácido desoxirribonucleico que consta de una cadena de cuatro letras repetidas a un producto proteico final que consta de aminoácidos es un proceso bien entendido. Una forma de describir el proceso es imaginar una sola hebra de un cromosoma como una estantería llena de libros de instrucciones escritos en un idioma extranjero. Un traductor puede tomar un libro del estante y comenzar a transcribir el código en papel. Luego, traduce los caracteres extranjeros en palabras que el lector pueda entender. Luego, el lector procede a construir un proyecto útil basado en las instrucciones traducidas.

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El ADN consta de dos cadenas de polinucleótidos envueltas entre sí en una doble hélice. Cada nucleótido de ambas cadenas posee una base nitrogenada. Cada base tiene adherida una molécula de adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos cadenas de polinucleótidos se unen entre sí a través de enlaces de hidrógeno débiles entre moléculas emparejadas C y G y moléculas emparejadas A y T. Este enlace único C-G / A-T permite que las cadenas de ADN se separen temporalmente, mientras que una enzima descomprime la doble hélice en secciones de cadenas simples para la transcripción en cadenas de ARN mensajero.

Una hebra de ARN mensajero (ARNm) es una copia exacta de una sola hebra de ADN, con la excepción de que cada timina (T) se reemplaza por una molécula de uracilo (U). Una cadena de moléculas de ARNm que consta de moléculas G, C A y U está dispuesta en un código triplete como CAC, UUA y CUG. Esta secuencia de códigos de triplete es una copia de la secuencia de ADN GTGAATGAC. El código de tres letras se traduce luego en proteína mediante complejos especiales de ARN / proteína que reconocen el código de tres letras y construyen una cadena de aminoácidos que coincide con el código. Por ejemplo, el código de ARNm AUG coincide con el aminoácido metionina.

La transcripción ocurre cuando una enzima ARN polimerasa viaja a lo largo de una región específica de una sola hebra de ADN y sintetiza (transcribe) una copia de ARNm. Por lo general, la cadena de ARNm se modifica cortándola en varios puntos específicos mediante una enzima especial y luego se vuelve a unir en una cadena de ARNm más corta que codificará una proteína funcional. Por lo tanto, la cadena de ADN codificante original no se traduce directamente en proteína, sino que debe pasar por un paso de alteración como ARNm para eliminar secuencias sin sentido que no codifican un gen.

La traducción es el paso final de la traducción de una secuencia de ADN en una proteína funcional. Las moléculas del complejo de ARN / proteína llamadas "ribosomas" se unen a la cadena de ARNm modificado y traducen la cadena en una cadena de moléculas de proteína. Esto se logra mediante la transferencia de moléculas de ARN (ARNt) que transportan aminoácidos específicos a los ribosomas, donde se leen códigos de tres letras y se combinan con aminoácidos específicos. Una vez que se sintetiza la cadena de aminoácidos, normalmente se pliega automáticamente en una conformación que la hace funcional. Es por eso que una sola mutación del ADN puede ser desastrosa. La mutación del ADN se transcribe en un código de ARNm de tres letras que, a su vez, codifica el aminoácido incorrecto. Esto evita que la cadena final de aminoácidos se doble correctamente en una proteína funcional.