¿Cuáles son los roles de los ribosomas en la síntesis de proteínas?

Los ribosomas son estructuras dentro de una célula biológica, denominadas "fábricas" por su papel singular en el ensamblaje de las proteínas que forman y definen la función de la célula. Las proteínas son compuestos químicos complejos que se han denominado "los componentes básicos de la vida". Las fórmulas de instrucción están codificadas en el ADN genético (ácido desoxirribonucleico) dentro del núcleo central de una célula. La síntesis de proteínas es el campo de la biología molecular que estudia los procesos mediante los cuales este código de ADN se traduce en proteínas funcionales. El papel de los ribosomas en la síntesis de proteínas es crítico.

Primero, en un proceso llamado transcripción, el ADN hace una copia funcional de sí mismo llamado ARN (ácido ribonucleico). Esto se llama específicamente ARN mensajero (ARNm) por su función de entregar las instrucciones codificadas a los ribosomas. En el camino, el ARN hace copias fragmentadas de sí mismo denominado ARN de transferencia (ARNt). Estas copias se liberan para unirse con compuestos orgánicos libres dentro de la célula llamados aminoácidos.

Mientras tanto, el ARNm se une a un ribosoma, que comienza a "leer" la información en un proceso llamado traducción. La información representa una secuencia de muchos aminoácidos diferentes. A medida que se lee, los códigos coincidentes de tRNA son atraídos hacia el ribosoma y transfieren la carga útil adjunta. Una por una, se crea una cadena de aminoácidos hasta que se completa la proteína y el ARNm señala su liberación desde el ribosoma.

El papel de los ribosomas en la síntesis de proteínas es similar a una línea de ensamblaje lineal de aminoácidos en proteínas terminadas. El ADN y el ARN son cadenas lineales de cuatro moléculas químicas llamadas nucleótidos: adenina, citosina, timina en el ADN o uracilo en el ARN y guanina, abreviadas A, C, T o U y G, respectivamente. La cadena muy larga de estos nucleótidos en el ARNm es similar a una cinta de teletipo que los ribosomas leen y traducen en los aminoácidos específicos que representa el código.

Los ribosomas están hechos de proteínas y hebras de ARN. Se puede considerar que tienen dos subunidades funcionales, cada una de las cuales se une al ARN mensajero o de transferencia. Los ribosomas en la síntesis de proteínas comienzan el proceso de ensamblaje cuando encuentra una serie específica de nucleótidos en el ARNm, a saber, AUG. Llamado codón, la secuencia de nucleótidos UAG es la instrucción para detener la producción, y las dos subunidades de un ribosoma se separan, liberando la proteína en el proceso.

En el paso final, los ribosomas en la síntesis de proteínas no están involucrados en absoluto. En un proceso que no se comprende bien, la cadena lineal de aminoácidos que forman una proteína se transforma en su forma física predeterminada. Llamados plegamiento de proteínas, los factores más citados para determinar cómo la cadena se comprime en una forma tridimensional son: temperatura, solventes circundantes como el agua, la presencia de sales y la atracción molecular y la interacción de todos los enlaces de hidrógeno de una proteína.