El ADN de una célula contiene las instrucciones para todas las proteínas que puede fabricar, pero la maquinaria que realmente construye las proteínas —el ribosoma— se encuentra fuera del núcleo, y el ADN en sí nunca lo abandona. Llevar una instrucción del archivo a la planta de fabricación requiere un paso intermedio: transcribir el gen en una copia de trabajo desechable, y luego leer esa copia para ensamblar la proteína.
Transcripción: copiar un gen, no todo el libro
La transcripción es el proceso de copiar la secuencia de ADN de un único gen en una molécula llamada ARN mensajero, o ARNm, llevado a cabo por una enzima llamada ARN polimerasa que lee la cadena molde de ADN y construye una cadena de ARN complementaria una base cada vez. Solo se transcribe la sección de ADN que cubre el gen que realmente se está expresando —no el cromosoma entero—, lo cual forma parte de cómo controla una célula qué proteínas fabrica en un momento dado, ya que una célula de la piel y una neurona portan un ADN idéntico pero transcriben conjuntos de genes casi completamente distintos. En las células con núcleo, el ARNm terminado se procesa y se edita antes de que se le permita salir al citoplasma, donde los ribosomas esperan.
Traducción: leer la copia de tres en tres letras, y luego descartarla
La traducción es donde un ribosoma lee la secuencia del ARNm de tres bases en tres bases —cada triplete se llama codón— y hace corresponder cada codón con un aminoácido concreto, usando moléculas de ARN de transferencia como los adaptadores que llevan físicamente el aminoácido correcto hasta el codón correcto. El ribosoma va encadenando los aminoácidos en el orden que especifican los codones, produciendo una cadena que se pliega hasta formar una proteína funcional. Una vez que una molécula de ARNm ha sido traducida, a menudo varias veces por varios ribosomas sucesivos, unas enzimas celulares vuelven a descomponerla: es una copia de trabajo, no un registro permanente, y fabricar una nueva cada vez que hace falta volver a producir una proteína forma parte de cómo mantiene la célula el control sobre cuánta cantidad de una proteína dada llega a fabricarse.
De lo que todavía no estamos seguros
Los mecanismos centrales de la transcripción y la traducción están entre los procesos más rigurosamente confirmados de la biología, replicados en una enorme variedad de organismos, pero la regulación que se superpone a ellos —exactamente qué genes se transcriben, con qué intensidad y en qué secuencia, en respuesta a una señal dada dentro de un tipo celular dado— sigue siendo un área de investigación activa y solo parcialmente cartografiada. Una parte considerable del genoma humano no codifica proteína alguna, y qué está haciendo realmente buena parte de ese ARN no codificante para regular este proceso es una cuestión viva y genuinamente sin resolver en biología molecular, no una nota a pie de página con una respuesta conocida.
Esto forma parte de Transcripción y traducción, uno de los ocho temas de Genética, uno de los seis dominios de Biología, una de las diecisiete asignaturas sobre las que la app puede examinarte.