Nuestro ADN (ácido desoxirribonucleico) es nuestro manual de instrucciones. Está formado por una secuencia de letras (nucleótidos – A, T, C y G) que dan lugar a las proteínas, los elementos funcionales de nuestro organismo. Para ello, el ADN necesita ser leído, interpretado y traducido. Aquí entra en juego un proceso conocido como traducción.
Fase 1: Transcripción del ADN
Antes de comenzar a generar las proteínas, la célula necesita hacer una copia temporal del gen a partir del cual va a extraer la información. Este proceso es previo a la traducción y es conocido como transcripción. Durante la transcripción se copia la información del ADN en una molécula llamada ARN mensajero (ARNm), la cual sirve como guía para generar las proteínas. Las instrucciones del ARNm vienen agrupadas de tres en tres originando lo que se conoce como tripletes de nucleótidos o codones. Cada codón corresponde a un elemento (aminoácido) concreto de la proteína.
Fase 2: Iniciación de la traducción del ADN
Uno de los personajes principales de la traducción es el ribosoma, encargado de leer el ARNm y unir los aminoácidos en el orden correcto para formar una proteína.
Para iniciar el proceso de la traducción es necesario que se ensamblen todas las “piezas” del ribosoma. El ribosoma está formado por dos subunidades. La subunidad pequeña se une al extremo 5’ del ARNm y se desplaza hasta encontrar el codón de inicio (AUG). Este codón marca el comienzo de la proteína y sirve como guía para saber qué parte del ADN corresponde a una nueva proteína.
Para incorporar los diferentes aminoácidos a la cadena proteica, se requiere la participación del ARN de transferencia (ARNt), el cual actúa como un adaptador entre el ARNm y la cadena de aminoácidos en formación. Su función es unir el aminoácido correspondiente a la cadena proteica que se está sintetizando.
Una vez que el ARNt que transporta el primer aminoácido de la proteína (metionina) se une al codón de inicio, se incorpora la subunidad mayor del ribosoma. En ese momento, se forma el ribosoma funcional responsable de llevar a cabo la traducción.
Fase 3: Elongación de la traducción del ADN
Una vez iniciada la traducción, el ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm para sintetizar la proteína correspondiente. Durante la fase de elongación, y gracias a la acción coordinada del ribosoma funcional y del ARNt, la cadena polipeptídica se va alargando progresivamente mediante los distintos sitios del ribosoma. Este proceso sigue un ciclo repetitivo:
- Un nuevo ARNt entra en el sitio A del ribosoma, donde su anticodón se empareja con el codón correspondiente del ARNm introduciendo un nuevo aminoácido.
- Se forma un enlace peptídico entre el aminoácido recién incorporado y la cadena polipeptídica ubicada en el sitio P.
- El ARNt ya sin aminoácido pasa al sitio E y se libera del ribosoma.
En cada ciclo, el ribosoma avanza una posición sobre el ARNm, lo que permite que el ARNt ubicado en el sitio P pase al sitio E y se libere, mientras que el ARNt del sitio A se traslade al sitio P. De este modo, un nuevo ARNt puede ingresar al sitio A. Este mecanismo se repite codón a codón, incorporando un aminoácido en cada paso, hasta que se alcanza un codón de parada o codón de fin que señala la terminación del proceso.
Fase 4: Terminación de la traducción del ADN
Cuando el ribosoma encuentra un codón de parada (UAA, UAG o UGA), no hay un ARNt correspondiente. En su lugar, una proteína liberadora se une al sitio A y desencadena la liberación de la cadena peptídica.
La proteína se pliega en su forma funcional quedando libre para cumplir su función en el organismo. Por otro lado, el ribosoma se desmonta quedando listo para empezar otra ronda.
