As células humanas são fábricas químicas capazes de realizar tarefas que desafiariam os melhores complexos industriais da Terra. Ainda mais milagroso é a sua capacidade de fazê-lo em um espaço pequeno o suficiente para exigir ampliação microscópica extensa apenas para observar. Essas maravilhas de fabricação em miniatura podem se reproduzir com pouca energia e impulsionar o processo de construção do corpo humano com a precisão de um computador. Uma série de processos químicos mantém o controle sobre essas funções.

Processo de síntese de proteínas

O processo de produção de proteína requer várias etapas. Cada uma dessas etapas requer sinais de fora e de dentro da célula. O primeiro passo é que os produtos químicos fora da célula invoquem a necessidade de uma proteína específica. Estruturas especializadas projetadas para a transdução da mensagem química recebem e transportam esses sinais para a célula. A partir daí, os produtos químicos de sinalização viajam para o núcleo, onde o gene contendo as instruções para fazer a célula é lido e transcrito em um modelo molecular. Finalmente, estruturas chamadas ribossomos traduzem o modelo em uma proteína real. Cada uma dessas etapas envolve uma série de mecanismos de controle para iniciar e manter o processo.

Transdução

Quando o corpo humano precisa de mais de uma proteína específica, órgãos especializados chamados glândulas secretam sinais químicos chamados hormônios. - que em si são proteínas - em resposta a algum estímulo. Uma vez liberado na corrente sanguínea, esses hormônios entram em contato com as células. Estruturas especializadas chamadas receptores se ligam a essas substâncias químicas hormonais e iniciam uma progressão de transformações moleculares, chamadas de transdução de sinal. A mensagem química passa pela parede celular externa e pela membrana interna, onde o receptor desencadeia uma onda de atividade química, que por sua vez cria mensagens para enviar ao núcleo da célula para produzir a proteína necessária.

Transcrição < Dentro do núcleo da célula, as mensagens dos receptores causam uma enzima chamada RNA polimerase para relaxar a fita de DNA e dividi-la ao longo do gene onde o código da proteína necessária está localizado. A partir desse ponto, a enzima lê o DNA e cria um espelho químico complementar da seção necessária em um processo chamado transcrição. O produto desse processo é uma fita de RNA mensageiro (mRNA), que contém as instruções para fabricar a proteína necessária.

Tradução

Quando o mRNA deixa o núcleo, uma estrutura celular chamada o ribossomo a intercepta. O ribossomo se liga a uma seção do mRNA chamada de códon de início, que é um trio específico de substâncias químicas que controlam onde o processo de produção da proteína começa. Complexos compostos por aminoácidos ligados ao RNA de transcrição (tRNA) ligam-se a seus complementos no mRNA. O ribossomo viaja ao longo da cadeia de RNAm, coletando os aminoácidos dos complementos de RNAt, formando-os em uma cadeia proteica simples. Quando o ribossomo atinge o códon de parada, um fator de liberação instrui a liberação da proteína completa.