La sintesi proteica è il processo mediante il quale le singole cellule costruiscono le proteine. In questo processo sono coinvolti sia l’acido desossiribonucleico (DNA) che tutti i tipi di acido ribonucleico (RNA). Gli enzimi nel nucleo della cellula iniziano il processo di sintesi proteica svolgendo la sezione necessaria di DNA, in modo che l’RNA possa essere prodotto. L’RNA si forma come una copia di un lato del filamento di DNA e viene inviato ad altre aree della cellula per aiutare a riunire i diversi amminoacidi che formano le proteine. La sintesi proteica è così chiamata perché le proteine vengono “sintetizzate” attraverso processi meccanici e chimici nella cellula.
Una volta che il filamento di RNA è stato creato nel nucleo, viene chiamato RNA messaggero (mRNA). L’mRNA esce dal nucleo attraverso minuscole aperture chiamate pori nucleari e si sposta nell’area più ampia della cellula, nota come citoplasma. Una volta uscito dal nucleo, l’mRNA viene attratto verso una struttura nota come ribosoma, che funge da stazione di lavoro della cellula per la sintesi proteica. A questo punto è presente solo una subunità del ribosoma.
Quando l’mRNA si lega alla subunità ribosomiale, innesca l’approccio di un altro filamento di RNA, chiamato RNA di trasferimento (tRNA). Il filamento di tRNA cerca il posto giusto per legarsi all’mRNA e, quando lo trova, si attacca all’mRNA, mentre trattiene un amminoacido su un’estremità. Quando ciò si verifica, l’altra subunità del ribosoma arriva a formare una struttura completa. Mentre il ribosoma circonda i filamenti di RNA, un altro filamento di tRNA si avvicina. Questo filamento trasporta un altro amminoacido ed è diverso dal primo. Di nuovo, il tRNA cerca il posto giusto per legarsi all’mRNA.
Quando il secondo filamento di tRNA è a posto con il suo amminoacido, i due amminoacidi si legano insieme con l’aiuto del ribosoma, così come l’energia cellulare sotto forma di adenosina trifosfato (ATP). Questa sequenza si ripete e la catena degli amminoacidi si allunga. Quando gli amminoacidi sono stati tutti collocati nella sequenza corretta, la catena si ripiega in una forma tridimensionale. Quando ciò si è verificato, la proteina è completa.
Una volta che la proteina è stata prodotta con successo, le due subunità del ribosoma si separano, per essere nuovamente unite per un uso successivo. Il processo di sintesi proteica avviene in numerosi ribosomi in tutta la cellula. Una cellula che funziona in modo efficiente può sintetizzare centinaia di proteine ogni secondo.