Biosíntesis de proteínas

La biosíntesis de proteínas , o síntesis de proteínas , es un proceso biológico fundamental que ocurre dentro de las células , equilibrando la pérdida de proteínas celulares (por degradación o exportación ) mediante la producción de nuevas proteínas. Las proteínas desempeñan diversas funciones críticas como enzimas , proteínas estructurales u hormonas . La síntesis de proteínas es un proceso muy similar tanto en procariotas como en eucariotas , pero existen algunas diferencias importantes. ^{[ 1 ]}

La síntesis de proteínas se puede dividir a grandes rasgos en dos fases: transcripción y traducción . Durante la transcripción, una sección de ADN que codifica una proteína, conocida como gen , se convierte en una molécula llamada ARN mensajero (ARNm). Esta conversión la llevan a cabo enzimas, conocidas como ARN polimerasas , en el núcleo de la célula . ^{[ 2 ]} En eucariotas, este ARNm se produce inicialmente en una forma inmadura ( pre-ARNm ) que sufre modificaciones postranscripcionales para producir ARNm maduro . El ARNm maduro se exporta del núcleo celular a través de poros nucleares al citoplasma de la célula para que tenga lugar la traducción. Durante la traducción, el ARNm es leído por los ribosomas , que utilizan la secuencia de nucleótidos del ARNm para determinar la secuencia de aminoácidos . Los ribosomas catalizan la formación de enlaces peptídicos covalentes entre los aminoácidos codificados para formar una cadena polipeptídica . ^{[ 3 ]}

Tras la traducción, la cadena polipeptídica debe plegarse para formar una proteína funcional; por ejemplo, para funcionar como enzima, debe plegarse correctamente para generar un sitio activo funcional . Para adoptar una forma tridimensional funcional, la cadena polipeptídica debe formar primero una serie de estructuras subyacentes más pequeñas llamadas estructuras secundarias . La cadena polipeptídica en estas estructuras secundarias se pliega para producir la estructura terciaria tridimensional general . Una vez plegada correctamente, la proteína puede experimentar una mayor maduración mediante diferentes modificaciones postraduccionales , que pueden alterar su capacidad funcional, su localización dentro de la célula (por ejemplo, citoplasma o núcleo) y su capacidad para interactuar con otras proteínas . ^{[ 4 ]}

La biosíntesis de proteínas desempeña un papel fundamental en las enfermedades, ya que los cambios y errores en este proceso, debido a mutaciones en el ADN o al plegamiento incorrecto de las proteínas , suelen ser la causa subyacente de una enfermedad. Las mutaciones en el ADN modifican la secuencia de ARNm subsiguiente, lo que a su vez altera la secuencia de aminoácidos codificada por el ARNm. Las mutaciones pueden acortar la cadena polipeptídica al generar una secuencia de parada que provoca la terminación prematura de la traducción. Alternativamente, una mutación en la secuencia de ARNm cambia el aminoácido específico codificado en esa posición de la cadena polipeptídica. Este cambio de aminoácido puede afectar la capacidad de la proteína para funcionar o plegarse correctamente. ^{[ 5 ]} Las proteínas mal plegadas tienden a formar cúmulos proteicos densos , que a menudo están implicados en enfermedades, en particular trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson . ^{[ 6 ]}

La transcripción ocurre en el núcleo utilizando ADN como plantilla para producir ARNm . En eucariotas , esta molécula de ARNm se conoce como pre-ARNm, ya que sufre modificaciones postranscripcionales en el núcleo para producir una molécula de ARNm madura. Sin embargo, en procariotas no se requieren modificaciones postranscripcionales, por lo que la molécula de ARNm madura se produce inmediatamente por transcripción. ^{[ 1 ]}

Ilustra la estructura de un nucleótido con los 5 carbonos etiquetados, lo que demuestra la naturaleza 5' del grupo fosfato y la naturaleza 3' del grupo hidroxilo necesarias para formar los enlaces fosfodiéster de conexión.

Ilustra la direccionalidad intrínseca de la molécula de ADN, con la cadena codificante orientada de 5' a 3' y la cadena molde complementaria orientada de 3' a 5'.

Inicialmente, una enzima conocida como helicasa actúa sobre la molécula de ADN. El ADN tiene una estructura de doble hélice antiparalela compuesta por dos cadenas de polinucleótidos complementarias , unidas por enlaces de hidrógeno entre los pares de bases. La helicasa rompe estos enlaces de hidrógeno, lo que provoca que una región del ADN —correspondiente a un gen— se desenrolle, separando las dos cadenas y exponiendo una serie de bases. A pesar de ser una molécula de doble cadena, solo una de las cadenas actúa como molde para la síntesis de pre-ARNm; esta cadena se conoce como cadena molde. La otra cadena de ADN (complementaria a la cadena molde) se conoce como cadena codificante. ^{[ 7 ]}  

Tanto el ADN como el ARN poseen direccionalidad intrínseca , lo que significa que la molécula tiene dos extremos distintos. Esta propiedad se debe a la asimetría de las subunidades de nucleótidos subyacentes, con un grupo fosfato en un lado del azúcar pentosa y una base en el otro. Los cinco carbonos del azúcar pentosa se numeran del 1' (donde ' indica prima) al 5'. Por lo tanto, los enlaces fosfodiéster que conectan los nucleótidos se forman mediante la unión del grupo hidroxilo del carbono 3' de un nucleótido al grupo fosfato del carbono 5' de otro nucleótido. De este modo, la cadena codificante del ADN se extiende en dirección 5' a 3' y la cadena complementaria, o molde, se extiende en la dirección opuesta, de 3' a 5'. ^{[ 1 ]}

La enzima ARN polimerasa se une a la cadena molde expuesta y lee el gen en dirección 3' a 5'. Simultáneamente, la ARN polimerasa sintetiza una cadena simple de pre-ARNm en dirección 5' a 3' catalizando la formación de enlaces fosfodiéster entre nucleótidos activados (libres en el núcleo) capaces de formar pares de bases complementarias con la cadena molde. Detrás de la ARN polimerasa en movimiento, las dos cadenas de ADN se unen, de modo que solo 12 pares de bases de ADN quedan expuestos a la vez. ^{[ 7 ]} La ARN polimerasa construye la molécula de pre-ARNm a una velocidad de 20 nucleótidos por segundo, lo que permite la producción de miles de moléculas de pre-ARNm a partir del mismo gen en una hora. A pesar de la rápida velocidad de síntesis, la enzima ARN polimerasa contiene su propio mecanismo de corrección de errores. Los mecanismos de corrección de errores permiten a la ARN polimerasa eliminar los nucleótidos incorrectos (que no son complementarios a la cadena molde de ADN) de la molécula de pre-ARNm en crecimiento mediante una reacción de escisión. ^{[ 1 ]} Cuando la ARN polimerasa alcanza una secuencia de ADN específica que finaliza la transcripción, se disocia y la síntesis de pre-ARNm se completa. ^{[ 7 ]}

La molécula de pre-ARNm sintetizada es complementaria a la cadena de ADN molde y comparte la misma secuencia de nucleótidos que la cadena de ADN codificante. Sin embargo, existe una diferencia crucial en la composición de nucleótidos de las moléculas de ADN y ARNm. El ADN está compuesto por las bases: guanina , citosina , adenina y timina (G, C, A y T). El ARN también está compuesto por cuatro bases: guanina, citosina, adenina y uracilo . En las moléculas de ARN, la base de ADN timina es reemplazada por uracilo, que puede formar pares de bases con la adenina. Por lo tanto, en la molécula de pre-ARNm, todas las bases complementarias que serían timina en la cadena de ADN codificante son reemplazadas por uracilo. ^{[ 8 ]}

Modificaciones postranscripcionales

Una vez completada la transcripción, la molécula de pre-ARNm sufre modificaciones postranscripcionales para producir una molécula de ARNm madura. ^{[ 9 ]}

Hay 3 pasos clave dentro de las modificaciones postranscripcionales:. ^{[ 10 ]}

1. Adición de una caperuza 5' al extremo 5' de la molécula de pre-ARNm.
2. Se añade una cola de poli(A) en el extremo 3' de la molécula de pre-ARNm.
3. Eliminación de intrones mediante empalme de ARN

La caperuza 5' se añade al extremo 5' de la molécula de pre-ARNm y está compuesta por un nucleótido de guanina modificado mediante metilación . La función de la caperuza 5' es evitar la degradación de las moléculas de ARNm maduras antes de la traducción; además, facilita la unión del ribosoma al ARNm para iniciar la traducción ^{[ 11 ]} y permite diferenciar el ARNm de otros ARN en la célula ^{[ 1 ]} . Por el contrario, la cola de poli(A) 3' se añade al extremo 3' de la molécula de ARNm y está compuesta por entre 100 y 200 bases de adenina ^{[ 11 ]} . Estas distintas modificaciones del ARNm permiten a la célula detectar que el mensaje completo del ARNm está intacto si tanto la caperuza 5' como la cola 3' están presentes ^{[ 1 ] .}

Esta molécula de pre-ARNm modificada luego se somete al proceso de empalme de ARN. Los genes están compuestos por una serie de intrones y exones ; los intrones son secuencias de nucleótidos que no codifican una proteína, mientras que los exones son secuencias de nucleótidos que codifican directamente una proteína. Los intrones y exones están presentes tanto en la secuencia de ADN subyacente como en la molécula de pre-ARNm; por lo tanto, para producir una molécula de ARNm madura que codifique una proteína, debe ocurrir el empalme. ^{[ 7 ]} Durante el empalme, los intrones intermedios se eliminan de la molécula de pre-ARNm mediante un complejo multiproteico conocido como espliceosoma (compuesto por más de 150 proteínas y ARN). ^{[ 12 ]} Esta molécula de ARNm madura se exporta luego al citoplasma a través de los poros nucleares en la envoltura del núcleo.

Durante la traducción, los ribosomas sintetizan cadenas polipeptídicas a partir de moléculas de ARNm. En eucariotas, la traducción ocurre en el citoplasma celular, donde los ribosomas se encuentran libres o unidos al retículo endoplasmático rugoso . En procariotas, que carecen de núcleo, los procesos de transcripción y traducción ocurren en el citoplasma. ^{[ 13 ]}

Los ribosomas son máquinas moleculares complejas , formadas por una mezcla de proteínas y ARN ribosómico , organizadas en dos subunidades (una grande y una pequeña) que rodean la molécula de ARNm. El ribosoma lee la molécula de ARNm en dirección 5'-3' y la utiliza como plantilla para determinar el orden de los aminoácidos en la cadena polipeptídica. ^{[ 14 ]} Para traducir la molécula de ARNm, el ribosoma utiliza pequeñas moléculas, conocidas como ARN de transferencia (ARNt), que le suministran los aminoácidos correctos. Cada ARNt está compuesto por 70-80 nucleótidos y adopta una estructura característica en forma de trébol debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos dentro de la molécula. Existen alrededor de 60 tipos diferentes de ARNt; cada uno se une a una secuencia específica de tres nucleótidos (tripletes conocidos como codones ) dentro de la molécula de ARNm y suministra un aminoácido específico. ^{[ 15 ]}

El ribosoma se une inicialmente al ARNm en el codón de inicio (AUG) y comienza a traducir la molécula. La secuencia de nucleótidos del ARNm se lee en codones (tres nucleótidos adyacentes en la molécula de ARNm corresponden a un codón). Cada ARNt tiene una secuencia expuesta de tres nucleótidos, conocida como anticodón, que es complementaria a un codón específico presente en el ARNm. Por ejemplo, el primer codón encontrado es el codón de inicio, compuesto por los nucleótidos AUG. El ARNt correcto con el anticodón (secuencia complementaria de 3 nucleótidos UAC) se une al ARNm mediante el ribosoma. Este ARNt transporta el aminoácido correcto correspondiente al codón del ARNm; en el caso del codón de inicio, se trata de la metionina. El siguiente codón (adyacente al codón de inicio) se une al ARNt correcto con el anticodón complementario, transportando así el siguiente aminoácido al ribosoma. El ribosoma utiliza entonces su actividad enzimática de peptidiltransferasa para catalizar la formación del enlace peptídico covalente entre los dos aminoácidos adyacentes. ^{[ 7 ]}

El ribosoma se desplaza a lo largo de la molécula de ARNm hasta el tercer codón. Allí, libera la primera molécula de ARNt, ya que solo dos pueden unirse a la vez. Se selecciona el siguiente ARNt complementario con el anticodón correcto, complementario al tercer codón, que entrega el siguiente aminoácido al ribosoma, el cual se une covalentemente a la cadena polipeptídica en crecimiento. Este proceso continúa con el ribosoma desplazándose a lo largo de la molécula de ARNm, añadiendo hasta 15 aminoácidos por segundo a la cadena polipeptídica. Detrás del primer ribosoma, hasta 50 ribosomas adicionales pueden unirse a la molécula de ARNm formando un polisoma , lo que permite la síntesis simultánea de múltiples cadenas polipeptídicas idénticas. ^{[ 7 ]} La terminación de la cadena polipeptídica en crecimiento ocurre cuando el ribosoma encuentra un codón de parada (UAA, UAG o UGA) en la molécula de ARNm. Cuando esto ocurre, ningún ARNt puede reconocerlo y un factor de liberación induce la liberación de la cadena polipeptídica completa del ribosoma. ^{[ 15 ]}

Una vez completada la síntesis de la cadena polipeptídica, esta se pliega adoptando una estructura específica que permite a la proteína desempeñar sus funciones. La forma básica de la estructura proteica se conoce como estructura primaria , que consiste simplemente en la cadena polipeptídica, es decir, una secuencia de aminoácidos unidos covalentemente. La estructura primaria de una proteína está codificada por un gen. Por lo tanto, cualquier cambio en la secuencia del gen puede alterar la estructura primaria de la proteína y todos los niveles posteriores de su estructura, modificando en última instancia su estructura y función generales.

La estructura primaria de una proteína (la cadena polipeptídica) puede plegarse o enrollarse para formar su estructura secundaria. Los tipos más comunes de estructura secundaria son la hélice alfa y la lámina beta , estructuras pequeñas producidas por enlaces de hidrógeno dentro de la cadena polipeptídica. Esta estructura secundaria se pliega para formar la estructura terciaria de la proteína. La estructura terciaria es la estructura tridimensional general de la proteína, compuesta por diferentes estructuras secundarias que se pliegan conjuntamente. En la estructura terciaria, las características clave de la proteína, como el sitio activo, se pliegan y forman, permitiendo así su función. Finalmente, algunas proteínas pueden adoptar una estructura cuaternaria compleja . La mayoría de las proteínas están formadas por una sola cadena polipeptídica; sin embargo, algunas están compuestas por múltiples cadenas polipeptídicas (conocidas como subunidades) que se pliegan e interactúan para formar la estructura cuaternaria. Por lo tanto, la proteína en su conjunto es un complejo multisubunitario compuesto por múltiples subunidades de cadena polipeptídica plegadas, como la hemoglobina . ^{[ 16 ]}

Cuando el plegamiento de una proteína hasta alcanzar su estado 3D maduro y funcional se completa, se libera del ribosoma, pero esto no necesariamente marca el final de la vía de maduración proteica. Una proteína plegada aún puede sufrir un procesamiento adicional mediante modificaciones postraduccionales (PTM). En 2023, se conocían más de 650 tipos de PTM. ^{[ 17 ]} Estas modificaciones pueden alterar la actividad proteica, la capacidad de la proteína para interactuar con otras proteínas y su ubicación dentro de la célula, por ejemplo, en el núcleo o el citoplasma. ^{[ 18 ]} Mediante modificaciones postraduccionales, la diversidad de proteínas codificadas por el genoma se expande en dos o tres órdenes de magnitud . ^{[ 19 ]}

Existen cuatro clases clave de modificación postraduccional: ^{[ 4 ]}

1. Escisión
2. Adición de grupos químicos
3. Adición de moléculas complejas
4. Formación de enlaces intramoleculares

Escisión

La escisión de proteínas es una modificación postraduccional irreversible llevada a cabo por enzimas conocidas como proteasas . Estas proteasas suelen ser altamente específicas y provocan la hidrólisis de un número limitado de enlaces peptídicos dentro de la proteína diana. La proteína resultante, acortada, presenta una cadena polipeptídica alterada con aminoácidos diferentes al inicio y al final de la cadena. Esta modificación postraduccional a menudo altera la función de las proteínas; la proteína puede inactivarse o activarse por la escisión y puede mostrar nuevas actividades biológicas. ^{[ 20 ]}

Adición de grupos químicos

Tras la traducción, se pueden añadir pequeños grupos químicos a los aminoácidos dentro de la estructura de la proteína madura. ^{[ 21 ]} Ejemplos de procesos que añaden grupos químicos a la proteína diana incluyen la metilación, la acetilación y la fosforilación . ^{[ 22 ]}

La metilación es la adición reversible de un grupo metilo a un aminoácido, catalizada por enzimas metiltransferasas . La metilación ocurre en al menos 9 de los 20 aminoácidos comunes; sin embargo, ocurre principalmente en los aminoácidos lisina y arginina . Un ejemplo de proteína que se metila comúnmente es la histona . Las histonas son proteínas que se encuentran en el núcleo celular. El ADN se enrolla firmemente alrededor de las histonas y se mantiene en su lugar mediante otras proteínas e interacciones entre las cargas negativas del ADN y las cargas positivas de la histona. Un patrón altamente específico de metilación de aminoácidos en las proteínas histonas se utiliza para determinar qué regiones del ADN están fuertemente enrolladas y no pueden transcribirse, y qué regiones están débilmente enrolladas y pueden transcribirse. ^{[ 23 ]}

La regulación de la transcripción del ADN mediada por histonas también se modifica mediante acetilación. La acetilación es la adición covalente reversible de un grupo acetilo a un aminoácido lisina por la enzima acetiltransferasa . El grupo acetilo se elimina de una molécula donante conocida como acetil coenzima A y se transfiere a la proteína diana. ^{[ 24 ]} Las histonas sufren acetilación en sus residuos de lisina por enzimas conocidas como histona acetiltransferasas . El efecto de la acetilación es debilitar las interacciones de carga entre la histona y el ADN, lo que hace que más genes del ADN sean accesibles para la transcripción. ^{[ 25 ]}

La última modificación química postraduccional predominante es la fosforilación. La fosforilación es la adición covalente y reversible de un grupo fosfato a aminoácidos específicos ( serina , treonina y tirosina ) dentro de la proteína. El grupo fosfato se elimina de la molécula donadora ATP mediante una proteína quinasa y se transfiere al grupo hidroxilo del aminoácido diana, lo que produce adenosín difosfato como subproducto. Este proceso puede revertirse y el grupo fosfato puede eliminarse mediante la enzima proteína fosfatasa . La fosforilación puede crear un sitio de unión en la proteína fosforilada, lo que le permite interactuar con otras proteínas y generar grandes complejos multiproteicos. Alternativamente, la fosforilación puede cambiar el nivel de actividad de la proteína al alterar su capacidad para unirse a su sustrato. ^{[ 1 ]}

Adición de moléculas complejas

Las modificaciones postraduccionales pueden incorporar moléculas más complejas y grandes a la estructura plegada de la proteína. Un ejemplo común de esto es la glicosilación , la adición de una molécula de polisacárido, que se considera ampliamente la modificación postraduccional más común. ^{[ 19 ]}

En la glicosilación, una molécula de polisacárido (conocida como glicano ) se une covalentemente a la proteína diana mediante enzimas glicosiltransferasas y es modificada por glicosidasas en el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi . La glicosilación puede desempeñar un papel fundamental en la determinación de la estructura tridimensional plegada final de la proteína diana. En algunos casos, la glicosilación es necesaria para un plegamiento correcto. La glicosilación N-ligada promueve el plegamiento de las proteínas al aumentar su solubilidad y media la unión de la proteína a las chaperonas proteicas . Las chaperonas son proteínas responsables del plegamiento y el mantenimiento de la estructura de otras proteínas. ^{[ 1 ]}

Existen, a grandes rasgos, dos tipos de glicosilación: la glicosilación N-ligada y la glicosilación O-ligada . La glicosilación N-ligada comienza en el retículo endoplasmático con la adición de un glicano precursor. Este glicano precursor se modifica en el aparato de Golgi para producir un glicano complejo unido covalentemente al nitrógeno de un aminoácido asparagina . En cambio, la glicosilación O-ligada consiste en la adición covalente secuencial de azúcares individuales al oxígeno de los aminoácidos serina y treonina dentro de la estructura de la proteína madura. ^{[ 1 ]}

Formación de enlaces covalentes

Muchas proteínas producidas dentro de la célula se secretan fuera de ella para funcionar como proteínas extracelulares . Estas proteínas están expuestas a una amplia variedad de condiciones. Para estabilizar la estructura tridimensional de la proteína, se forman enlaces covalentes, ya sea dentro de la proteína o entre las diferentes cadenas polipeptídicas en la estructura cuaternaria. El tipo más frecuente es el enlace disulfuro (también conocido como puente disulfuro). Un enlace disulfuro se forma entre dos aminoácidos de cisteína utilizando los grupos químicos de sus cadenas laterales que contienen un átomo de azufre; estos grupos químicos se conocen como grupos funcionales tiol . Los enlaces disulfuro estabilizan la estructura preexistente de la proteína. Se forman mediante una reacción de oxidación entre dos grupos tiol y, por lo tanto, requieren un ambiente oxidante para reaccionar. En consecuencia, los enlaces disulfuro se forman típicamente en el ambiente oxidante del retículo endoplasmático, catalizados por enzimas llamadas isomerasas de disulfuro de proteínas. Los enlaces disulfuro rara vez se forman en el citoplasma, ya que este es un ambiente reductor. ^{[ 1 ]}

Muchas enfermedades son causadas por mutaciones en los genes, debido a la conexión directa entre la secuencia de nucleótidos del ADN y la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada. Los cambios en la estructura primaria de la proteína pueden provocar un plegamiento incorrecto o un mal funcionamiento de la misma. Se han identificado mutaciones dentro de un solo gen como causa de múltiples enfermedades, incluida la anemia falciforme , conocidas como trastornos monogénicos. ^{[ 26 ]}

Anemia drepanocítica

La enfermedad de células falciformes es un grupo de enfermedades causadas por una mutación en una subunidad de la hemoglobina, una proteína presente en los glóbulos rojos responsable del transporte de oxígeno. La más peligrosa de las enfermedades de células falciformes se conoce como anemia falciforme. La anemia falciforme es el trastorno monogénico homocigoto recesivo más común , lo que significa que el individuo afectado debe portar una mutación en ambas copias del gen afectado (una heredada de cada progenitor) para experimentar la enfermedad. La hemoglobina tiene una estructura cuaternaria compleja y está compuesta por cuatro subunidades polipeptídicas : dos subunidades A y dos subunidades B. ^{[ 27 ]} Los pacientes con anemia falciforme tienen una mutación de cambio de sentido o de sustitución en el gen que codifica la cadena polipeptídica de la subunidad B de la hemoglobina. Una mutación de cambio de sentido significa que la mutación de nucleótidos altera el triplete de codones de tal manera que un aminoácido diferente se empareja con el nuevo codón. En el caso de la anemia falciforme, la mutación de cambio de sentido más común es una mutación de un solo nucleótido de timina a adenina en el gen de la subunidad B de la hemoglobina. ^{[ 28 ]} Esto cambia el codón 6 de codificar el aminoácido ácido glutámico a codificar valina. ^{[ 27 ]} 

Este cambio en la estructura primaria de la cadena polipeptídica de la subunidad B de la hemoglobina altera la funcionalidad del complejo multisubunitario de la hemoglobina en condiciones de bajo oxígeno. Cuando los glóbulos rojos liberan oxígeno en los tejidos del cuerpo, la proteína de hemoglobina mutada comienza a agruparse para formar una estructura semisólida dentro del glóbulo rojo. Esto distorsiona la forma del glóbulo rojo, dando como resultado la característica forma de "hoz", y reduce la flexibilidad celular. Este glóbulo rojo rígido y distorsionado puede acumularse en los vasos sanguíneos, creando una obstrucción. La obstrucción impide el flujo sanguíneo a los tejidos y puede provocar la muerte tisular , lo que causa un gran dolor al individuo. ^{[ 29 ]}

Cáncer

Los cánceres se forman como resultado de mutaciones genéticas y una traducción proteica inadecuada. Además de la proliferación anormal de las células cancerosas, estas suprimen la expresión de genes o proteínas antiapoptóticas o proapoptóticas. La mayoría de las células cancerosas presentan una mutación en la proteína de señalización Ras, que funciona como un transductor de señal de encendido/apagado en las células. En las células cancerosas, la proteína RAS se vuelve persistentemente activa, promoviendo así la proliferación celular debido a la ausencia de regulación. ^{[ 30 ]} Además, la mayoría de las células cancerosas portan dos copias mutantes del gen regulador p53, que actúa como guardián de los genes dañados e inicia la apoptosis en las células malignas. En su ausencia, la célula no puede iniciar la apoptosis ni enviar señales a otras células para destruirla. ^{[ 31 ]}

A medida que las células tumorales proliferan, pueden permanecer confinadas a una zona y denominarse benignas, o convertirse en células malignas que migran a otras partes del cuerpo. Con frecuencia, estas células malignas secretan proteasas que descomponen la matriz extracelular de los tejidos. Esto permite que el cáncer entre en su fase terminal, denominada metástasis, en la que las células ingresan al torrente sanguíneo o al sistema linfático para desplazarse a una nueva parte del cuerpo. ^{[ 30 ]}

• Dogma central de la biología molecular
• Código genético

• Un vídeo más avanzado que detalla los diferentes tipos de modificaciones postraduccionales y sus estructuras químicas.
• Un vídeo útil que muestra visualmente el proceso de conversión del ADN en proteína mediante transcripción y traducción.
• Vídeo que visualiza el proceso de plegamiento de proteínas desde la estructura primaria no funcional hasta una estructura proteica 3D madura y plegada, con referencia al papel de las mutaciones y el plegamiento incorrecto de proteínas en las enfermedades.