Síntesis de proteínas
Las proteínas, por su tamaño, no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula, por eso es que existe en su interior un mecanismo que las construye (síntesis) según las necesidades que tenga en ese momento la célula.
La síntesis de proteínas consta en realidad de dos etapas: la primera etapa (transcripción) ocurre dentro del núcleo de las células eucariotas, aquí la secuencia de nucleótidos que denominamos gen (segmento de ADN que determina una proteína) se transcribe en una molécula de ARN. Posteriormente, en la segunda etapa (traducción - síntesis de proteína propiamente dicha) el ARN pasa del núcleo al citoplasma donde es traducida por los ribosomas que arman una proteína.
Para formar la hebra de ARN a partir del ADN se debe tener en cuenta que cada nucleótido del ADN se ensambla con un determinado nucleótido del ARN. La molécula helicoidal de ADN se desenrolla y deja accesible la hebra paralela, a partir de la cual se inicia el armado de la hebra de ARN. Los nucleótidos se añaden uno por uno en orden complementario, de esta manera la adenina del ADN se combina con el uracilo del ARN (A – U), en el mismo orden, la timina se ensambla con la adenina (T – A), y la citosina se combina con la guanina y viceversa (C – G, G – C). Hay por lo tanto complementariedad entre el ARN y el ADN de donde se copia. Al conservar la información impresa en esta parte del genoma (dotación genética), el ARN se constituye en portador de las instrucciones que determinan la secuencia de aminoácidos de una proteína. Dichas instrucciones , en clave, se descifran leyendo los nucleótidos de tres en tres ("tripletes"), y cada triplete de nucleótido, que determina uno de los 20 aminoácidos existentes, recibe el nombre de codón. Durante la traducción, a medida que se "leen" los codones, se van añadiendo los aminoácidos correspondientes a la proteína que se está formando.
Queda claro que el ARNm es el que lleva la información que se decodificará en la síntesis (armado) de proteínas, determina el orden en que se unirán los aminoácidos. La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia (ARNt) específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero (ARNm), dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde. Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas simultáneamente, esta estructura se conoce con el nombre de polirribosoma (polisoma). Al final de la cadena del ARNm se encuentra un codón que sirve de señal de terminación del proceso. La etapa de terminación determina la conclusión de la síntesis de la proteína cuando el sitio A del ribosoma es abordado por este codón de terminación del ARNm. Sobre ese codón de terminación no se une ningún ARNt. Cuando esto sucede, la proteína terminada se libera del último ARNt, que también se separa del ARNm, disociándose las subunidades ribosómicas.
Todos estos elementos quedan libres para ser reutilizados en una nueva síntesis.