La biosíntesis de proteínas es un proceso de varias etapas de síntesis y maduración de proteínas que se produce en los organismos vivos . En la biosíntesis de proteínas, se distinguen dos etapas principales: la síntesis de una cadena polipeptídica a partir de aminoácidos , que ocurre en los ribosomas con la participación de moléculas de ARNm y ARNt ( traducción ) , y modificaciones postraduccionales de la cadena polipeptídica. El proceso de biosíntesis de proteínas requiere una cantidad significativa de energía.
En la década de 1940, las proteínas se consideraban como las sustancias clave de los organismos vivos, que no solo realizan funciones bioquímicas, sino que también participan en la transmisión hereditaria de información. Sin embargo, el mecanismo de síntesis de proteínas era todavía una caja negra. Uno de los mecanismos propuestos fue explicado por el concepto de proteólisis inversa, que fue sustentado por los destacados bioquímicos de la época, Max Bergmann y Joseph Fruton . En 1940 , Thorbjorn Kaspersson y Jack Schultz desarrollaron métodos para medir la absorción de ácidos nucleicos en las células mediante la exposición a la luz ultravioleta , así como la microscopía de células mediante la exposición a la luz ultravioleta. A través de este desarrollo, pudieron determinar que la formación de proteínas está asociada con una mayor presencia de ácidos ribonucleicos en ciertas regiones nucleares y citoplasmáticas. Casi al mismo tiempo, Jean Brachet , Raymond Giener y Hubert Chantrenne llegaron a conclusiones similares basadas en la tinción diferencial y la digestión de tejidos con ARNasa in situ [1] .
Entre 1945 y 1950 se desarrolló el método del átomo marcado ( 35S , 32P , 14C y 3H ) . Aminoácidos radiactivos para experimentación con animales y posterior marcaje en proteínas de diversos tejidos. Inicialmente se utilizaron diferentes aminoácidos: cisteína y metionina marcada con azufre, glicina marcada con carbono y lisina marcada con carbono [1] .
La formación de proteínas en las células vivas está estrechamente relacionada con las condiciones externas y las necesidades intracelulares. Un problema central en la fisiología celular es la determinación del costo de producción de proteínas y los procesos moleculares que limitan la biosíntesis. Esto es especialmente importante para comprender las relaciones entre el crecimiento celular, la división celular y el tamaño celular. La traducción generalmente se considera el proceso que más energía consume en la síntesis de proteínas. La mayor parte de la reserva celular de trifosfato de guanosina se utiliza para la polimerización de aminoácidos , mientras que se utiliza mucha menos energía para otros procesos, como la transcripción y el plegamiento de proteínas [3] .