3.19: Síntesis de Proteínas

¿Cómo se construye una proteína?

Tu cuerpo necesita proteínas para crear músculos, regular las reacciones químicas, transportar oxígeno y realizar otras tareas importantes en tu cuerpo. Pero, ¿cómo se construyen estas proteínas? Están conformadas por unidades llamadas aminoácidos. Al igual que solo hay unos pocos tipos de bloques en un conjunto, hay un número limitado de aminoácidos. Pero hay muchas formas diferentes en las que se pueden combinar.

Introducción a la síntesis de proteínas

Un monómero es una molécula que puede unirse a otros monómeros para formar un polímero. Los aminoácidos son los monómeros de una proteína. La secuencia de ADN contiene las instrucciones para colocar los aminoácidos en un orden específico.

Cuando los monómeros de aminoácidos se ensamblan en ese orden específico, se elaboran proteínas, un proceso llamado síntesis de proteínas. En definitiva, el ADN contiene las instrucciones para crear proteínas. Pero el ADN no produce directamente las proteínas. Las proteínas se producen en los ribosomas en el citoplasma, y el ADN (en una célula eucariota) está en el núcleo. Entonces la célula utiliza un ARN intermedio para producir proteínas.

Cada cadena de ADN tiene muchas secuencias separadas que codifican para una proteína específica. La insulina es un ejemplo de una proteína elaborada por sus células (Figura a continuación). Las unidades de ADN que contienen código para la creación de una proteína se denominan genes.

Figura\(\PageIndex{1}\): Insulina. Cada perla azul o púrpura representa un aminoácido diferente. Solo 20 aminoácidos diferentes están dispuestos en muchas combinaciones diferentes para hacer miles de proteínas.

Las células pueden activar o desactivar los genes

Hay alrededor de 22 mil genes en cada célula humana. ¿Todas las células humanas tienen los mismos genes? Sí. ¿Cada célula humana produce las mismas proteínas? No. En un organismo multicelular, como nosotros, las células tienen funciones específicas porque tienen diferentes proteínas. Tienen diferentes proteínas porque diferentes genes se expresan en diferentes tipos celulares (lo que se conoce como expresión génica).

Imagina que todos tus genes están “apagados”. Cada tipo de célula solo “enciende” (o expresa) los genes que tienen el código para las proteínas que necesita usar. Por lo que diferentes tipos de células “encienden” diferentes genes, permitiendo que se hagan diferentes proteínas. Esto le da a diferentes tipos de células diferentes funciones.

Una vez que se expresa un gen, generalmente se elabora el producto proteico de ese gen. Por esta razón, la expresión génica y la síntesis de proteínas a menudo se consideran el mismo proceso.

Resumen

• El ADN contiene las instrucciones para ensamblar aminoácidos en un orden específico para elaborar proteínas.
• Cada tipo de célula solo “enciende” (o expresa) los genes que tienen el código para las proteínas que necesita usar.
• La expresión génica y la síntesis de proteínas generalmente se consideran el mismo proceso molecular.

Revisar

1. ¿Qué es un gen?
2. ¿Qué es un aminoácido?
3. Si cada célula humana tiene los mismos genes, ¿cómo pueden verse y funcionar de manera tan diferente?
4. ¿Cuál es la relación entre el ADN y las proteínas?