La síntesis de proteínas

La síntesis de proteínas es el proceso por el que una célula lee un gen y fabrica la proteína que ese gen describe. Es el paso que convierte la información guardada en el ADN en algo que hace cosas. Ocurre en dos etapas: primero se copia el gen en una molécula de ARN, y luego ese ARN se usa como guía para encadenar aminoácidos. La primera etapa se llama transcripción y la segunda, traducción.

La transcripción pasa en el núcleo. Una enzima, la ARN polimerasa, se pega al principio del gen, abre la doble hélice del ADN y va leyendo una de las dos cadenas mientras fabrica una hebra de ARN que copia la secuencia, letra a letra. Cuando llega a la señal de fin, suelta la hebra. Esa hebra es el ARN mensajero. En nuestras células se corrige antes de salir: se le quitan los tramos que no codifican nada, los intrones, y se le pone una caperuza y una cola que lo protegen. Luego sale por los poros del núcleo al citoplasma.

La traducción la hace el ribosoma, una máquina hecha de ARN y proteínas. El ribosoma se engancha al mensajero y lo lee de tres en tres letras. Cada grupo de tres es un codón, y cada codón significa un aminoácido. Quien trae el aminoácido es el ARN de transferencia: por un lado tiene tres letras que encajan con el codón, y por el otro lleva pegado el aminoácido correcto. El ribosoma junta cada aminoácido nuevo con el anterior, suelta el transferente vacío y avanza tres letras. Cuando llega a un codón de parada, suelta la cadena terminada. Todo el proceso va a unos veinte aminoácidos por segundo.

La tabla que dice qué aminoácido corresponde a cada codón es el código genético. Hay 64 codones posibles, con cuatro letras tomadas de tres en tres, y solo veinte aminoácidos, así que casi todos tienen varios codones; tres de los 64 significan parada, y uno, el que codifica la metionina, significa además arranque. Marshall Nirenberg empezó a descifrarlo en 1961 con un ARN artificial hecho solo de U, que producía una cadena hecha solo de fenilalanina: UUU era fenilalanina. En cinco años se completó la tabla entera.

Lo más notable del código es que es el mismo para todos. El codón que significa fenilalanina en una bacteria significa fenilalanina en una encina y en una persona. Por eso se puede meter un gen humano en una bacteria y la bacteria fabrica la proteína humana: así se produce desde 1982 la insulina que usan las personas con diabetes. Y por eso el código es una de las pruebas más fuertes de que toda la vida de la Tierra viene de un mismo origen.

La proteína recién hecha no está terminada. Se pliega, a veces con ayuda de otras proteínas, se le cortan trozos, se le pegan azúcares o fosfatos, y se envía a donde tiene que trabajar: al núcleo, a la membrana, a las mitocondrias o fuera de la célula. Muchos antibióticos funcionan bloqueando los ribosomas de las bacterias, que son un poco distintos de los nuestros, y por eso matan al microbio sin hacernos daño.

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