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Traducir el código genético de su forma de ácido desoxirribonucleico que consiste en una cadena de cuatro letras repetidas a un producto proteico final que consiste en aminoácidos es un proceso bien entendido. Una forma de describir el proceso es imaginar que una sola cadena de un cromosoma sea como una estantería llena de libros instructivos 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 un lector puede entender. Luego, el lector procede a construir un proyecto útil basado en las instrucciones traducidas.
Conceptos básicos de ADN
••• Comstock / Comstock / Getty ImagesEl 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 le ha unido 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 las moléculas emparejadas C y G y las moléculas emparejadas A y T. Este exclusivo enlace 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.
Conceptos básicos de ARNm
Una cadena de ARN mensajero (ARNm) es una copia exacta de una sola cadena de ADN, con la excepción de que cada timina (T) se reemplaza con 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 de 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 proteínas mediante complejos especiales de ARN / proteína que reconocen el código de tres letras y forman una cadena de aminoácidos que coincide con el código. Por ejemplo, el código de ARNm AUG se corresponde con el aminoácido metionina.
Transcripción
La transcripción ocurre cuando una enzima ARN polimerasa se desplaza a lo largo de una región específica de una sola cadena de ADN y sintetiza (transcribe) una copia de ARNm. Típicamente, la cadena de ARNm se modifica al ser cortada en varios puntos específicos por 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 de codificación 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.
Traducción
La traducción es el paso final de traducir una secuencia de ADN en una proteína funcional. Las moléculas complejas 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 los códigos de tres letras se leen y se combinan con aminoácidos específicos. Una vez que se sintetiza la cadena de aminoácidos, generalmente se pliega automáticamente en una conformación que la hace funcional. Es por eso que una sola mutación de 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 pliegue correctamente en una proteína funcional.