Del gen a la proteína: transcripción, traducción y código genético

Esta lección es parte de Temario de Biología de Décimo año Lección 15 de 36

Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 10 min de lectura

El ADN guarda la información, pero un gen, por sí mismo, no realiza ninguna función: la realiza la proteína que se fabrica a partir de él. Entre el gen y la proteína hay un camino de dos pasos, y en ese camino se usa un «idioma» con palabras de tres letras, el código genético. Entender ese camino explica por qué un cambio de una sola letra en el ADN puede alterar una proteína, y por qué una bacteria puede fabricar una proteína humana.

En esta lección vas a recorrer ese camino: la transcripción, el código genético y la traducción. También verás por qué se dice que el código es casi universal, cómo se empezó a descifrar y qué funciones cumplen las proteínas.

Definición

La síntesis de proteínas es el proceso por el cual la célula usa la información de un gen para fabricar una proteína. Tiene dos pasos: la transcripción, en la que la secuencia del gen se copia en una molécula de ARN mensajero, y la traducción, en la que los ribosomas leen ese ARN mensajero y unen los aminoácidos en el orden que indica.

La información genética y el dogma central#

La información genética está escrita en el orden de las bases del ADN. La mayoría de los genes llevan las instrucciones para fabricar una proteína; algunos, en cambio, producen moléculas de ARN que cumplen su propia función. Fabricar una proteína a partir de un gen se llama expresión génica. Según MedlinePlus, la biblioteca de salud de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos (NIH), ese proceso tiene dos pasos principales: la transcripción y la traducción.

El recorrido de la información, del ADN al ARN y del ARN a la proteína, se conoce como el dogma central de la biología molecular. El Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI) lo describe como la idea de que la información genética fluye en una sola dirección: del ADN al ARN y de ahí a la proteína, o directamente del ARN a la proteína.

Fórmula

ADN → (transcripción) → ARN mensajero → (traducción) → proteína

El dogma central de la biología molecular.

Transcripción: del ADN al ARN mensajero#

La transcripción es la fabricación de una copia de ARN a partir de la secuencia de ADN de un gen. En las células con núcleo ocurre dentro del núcleo. Una enzima, la ARN polimerasa, separa un tramo de las dos cadenas del ADN y usa una de ellas, la cadena molde, para armar, en sentido 5’→3′, una molécula de ARN con las bases complementarias. La regla es la misma que en el ADN, con un cambio: frente a cada A de la cadena molde se coloca un uracilo (U), porque el ARN no tiene timina.

Base en la cadena molde de ADN	Base que se coloca en el ARN mensajero
A (adenina)	U (uracilo)
T (timina)	A (adenina)
C (citosina)	G (guanina)
G (guanina)	C (citosina)

El producto es el ARN mensajero (ARNm), que lleva el mensaje del gen fuera del núcleo, hacia el citoplasma. También se transcriben otros ARN que no llevan instrucciones para proteínas, sino que ayudan a fabricarlas: el ARN de transferencia y el ARN ribosómico.

Ejemplo. Escribe el ARN mensajero que se forma a partir de la cadena molde de ADN 3′-T A C A A A C C G T G G A T T-5′. (La cadena molde se escribe aquí de su extremo 3′ a su extremo 5′; el ARNm, antiparalelo a ella, queda escrito de 5′ a 3′, el sentido en que lo lee el ribosoma.)

Solución. Se coloca la base complementaria de cada una, con U frente a A: T da A, A da U, C da G y G da C. El ARNm es 5′-A U G U U U G G C A C C U A A-3′. Agrupado de tres en tres queda AUG UUU GGC ACC UAA.

El código genético: palabras de tres letras#

El ARNm se lee en grupos de tres bases llamados codones. Con cuatro bases distintas se pueden formar 4 × 4 × 4 = 64 codones. Según el NHGRI, de esos 64 codones, 61 especifican aminoácidos y 3 son señales de terminación: UAA, UAG y UGA. Como las proteínas se construyen con 20 tipos de aminoácidos, varios codones pueden indicar el mismo aminoácido; por ejemplo, UUU y UUC codifican la fenilalanina. En cambio, en el código estándar cada codón indica un solo aminoácido o una señal de alto, así que el mensaje no es ambiguo.

La lectura comienza en un codón de inicio, que por lo general es AUG; ese codón codifica el aminoácido metionina. Esta tabla muestra algunos codones del código estándar, tomados de la tabla del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) de los NIH:

Codón del ARNm	Significado
AUG	Metionina (y señal de inicio)
UUU, UUC	Fenilalanina
GGC, GGU	Glicina
ACC	Treonina
UGG	Triptófano
GAA, GAG	Ácido glutámico
GUG	Valina
AAA	Lisina
UAA, UAG, UGA	Alto (terminación)

Cómo se empezó a descifrar#

Uno de los primeros pasos lo dio Marshall Nirenberg, investigador de los NIH. Según esa institución, fue el primero en descifrar la información genética contenida en el ARN: demostró que el codón UUU codifica el aminoácido fenilalanina. Por descifrar el código genético compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1968.

Traducción: del ARN mensajero a la proteína#

La traducción ocurre en los ribosomas, en el citoplasma de la célula. El ribosoma, una gran máquina molecular formada por varias subunidades, se desplaza a lo largo del ARNm y lo lee de tres en tres bases. Los ARN de transferencia (ARNt) llevan los aminoácidos hasta el ribosoma. Cada ARNt tiene tres bases, el anticodón, que se emparejan con un codón del ARNm; así, cada aminoácido llega en el orden correcto.

Inicio: el ribosoma se une al ARNm y encuentra el codón de inicio, AUG.
Alargamiento: llegan los ARNt con sus aminoácidos, codón por codón, y el ribosoma une cada aminoácido con el anterior.
Terminación: cuando el ribosoma llega a un codón de alto (UAA, UAG o UGA), la cadena de aminoácidos se libera.

Ejemplo. Traduce el ARNm AUG UUU GGC ACC UAA con la tabla de codones.

Solución. AUG es metionina, UUU es fenilalanina, GGC es glicina, ACC es treonina y UAA es alto. La cadena es metionina, fenilalanina, glicina y treonina: cuatro aminoácidos. El codón UAA no agrega ningún aminoácido; solo indica que la síntesis termina. Las proteínas reales tienen cientos de aminoácidos, así que su mensaje ocupa cientos de codones.

Un código casi universal#

Prácticamente todos los seres vivos, desde las bacterias hasta los seres humanos, usan el mismo código: el codón UUU significa fenilalanina en una bacteria, en una planta de frijol y en una persona. Por eso se dice que el código genético es universal, aunque es más exacto decir que es casi universal. La tabla de códigos genéticos del NCBI reúne las variantes conocidas; por ejemplo, en las mitocondrias de los vertebrados el codón UGA no es una señal de alto, como en el código estándar, sino que codifica el triptófano.

Que organismos tan distintos compartan el mismo diccionario molecular es una de las razones para pensar que todas las formas de vida están emparentadas. El NHGRI explica que, según la teoría de la evolución, todos los organismos descienden de un ancestro común o de un grupo muy pequeño de ancestros. Un código compartido es lo que se espera si todos lo heredamos de ese origen. Puedes relacionarlo con la lección sobre la clasificación de los seres vivos.

Esta universalidad también tiene usos prácticos. Según la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA), antes la insulina se obtenía de enormes cantidades de páncreas de animales, por lo general de vacas o cerdos. Luego, unos científicos introdujeron en una bacteria común los genes necesarios para producir insulina humana, y en 1982 la FDA aprobó la primera insulina humana biosintética. La bacteria puede leer el gen humano y fabricar la proteína humana porque usa el mismo código.

Las proteínas: propiedades y funciones#

Las proteínas son cadenas de aminoácidos. Según MedlinePlus, existen 20 tipos de aminoácidos que pueden combinarse para formar una proteína, y la secuencia de aminoácidos determina la forma tridimensional única de cada proteína y su función específica. Si cambia la secuencia, puede cambiar la forma, y con ella la función: por eso un error en un gen puede afectar a la proteína que se fabrica con sus instrucciones.

Función	Qué hace	Ejemplo
Anticuerpo	Se une a invasores como virus y bacterias para proteger el cuerpo	Inmunoglobulina G
Enzima	Lleva a cabo muchas de las reacciones químicas de las células	Fenilalanina hidroxilasa
Mensajera	Transmite señales entre células, tejidos y órganos	Hormona del crecimiento
Estructural	Da soporte a las células y permite el movimiento	Actina
Transporte y almacenamiento	Transporta átomos y moléculas pequeñas dentro del cuerpo	Ferritina

Los anticuerpos forman parte de las defensas del cuerpo, que puedes repasar en la lección sobre la inmunidad innata y adaptativa. El ejemplo de la enzima tampoco es casual: según MedlinePlus, los bebés con fenilcetonuria carecen de la enzima fenilalanina hidroxilasa y no pueden descomponer bien el aminoácido fenilalanina. Una proteína que falta o que no funciona por un cambio en su gen tiene efectos en todo el organismo.

Ponte a prueba#

¿Qué ARN mensajero se forma al transcribir la cadena molde de ADN 3′-TAC CCG AAA ATT-5′?#

Se coloca la base complementaria de cada base de la cadena molde, con uracilo frente a la adenina. TAC da AUG, CCG da GGC, AAA da UUU y ATT da UAA. El ARN mensajero, escrito de 5′ a 3′, es AUG GGC UUU UAA. Observa que no aparece ninguna T: en el ARN, el uracilo ocupa el lugar de la timina.

¿Cuántos aminoácidos tiene la cadena que se forma al traducir el ARN mensajero AUG GGC UUU UAA?#

Tiene tres aminoácidos. El ribosoma lee el ARNm de tres en tres bases: AUG es metionina, GGC es glicina y UUU es fenilalanina. El último codón, UAA, es una señal de alto: no codifica ningún aminoácido, sino que indica que la síntesis termina y que la cadena se libera. La cadena es metionina, glicina y fenilalanina.

¿Por qué se dice que el código genético es casi universal y no completamente universal?#

Porque casi todos los seres vivos, desde las bacterias hasta los seres humanos, usan los mismos codones para los mismos aminoácidos, pero existen excepciones conocidas. Por ejemplo, en las mitocondrias de los vertebrados el codón UGA codifica el triptófano, mientras que en el código estándar es una señal de alto. El NCBI reúne esas variantes en su tabla de códigos genéticos.

¿Qué diferencia hay entre la transcripción y la traducción?#

La transcripción copia la secuencia de un gen del ADN en una molécula de ARN mensajero; en las células con núcleo ocurre dentro del núcleo y usa la regla de complementariedad, con uracilo en lugar de timina. La traducción lee ese ARN mensajero en los ribosomas del citoplasma, de tres en tres bases, y une los aminoácidos que traen los ARN de transferencia hasta formar la proteína.

¿Cómo puede una bacteria fabricar insulina humana?#

Porque el código genético es casi universal: la bacteria lee los codones con el mismo significado que una célula humana. Según la FDA, unos científicos introdujeron en una bacteria común los genes necesarios para producir insulina humana, y en 1982 se aprobó la primera insulina humana biosintética. Antes, la insulina se obtenía de páncreas de vacas o cerdos.