26.14: Síntesis de Proteínas

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La línea de montaje es un invento estadounidense que se desarrolló alrededor de 1901 para producir automóviles en masa. Antes de ese tiempo, equipos de trabajadores construirían un automóvil juntos. Con la llegada de la línea de montaje, los automóviles podrían producirse mucho más rápidamente, y a menor costo. La idea de la línea de montaje se extendió rápidamente a otros productos. Ser capaz de alinear las piezas en orden, y tener un proceso fluido para juntar esas piezas, significa que un artículo se puede producir de manera rápida y reproducible, saliendo de la misma manera cada vez.

Síntesis de Proteínas

El proceso de síntesis de proteínas se resume en el siguiente diagrama. El ADN produce un molde de ARN, que luego dirige los aminoácidos a introducir en la cadena proteica en crecimiento en la secuencia apropiada. Un ARN de transferencia específico (ARNt) se une a cada aminoácido específico y lleva el aminoácido al ARN para su incorporación.

El primer paso en el proceso es la transcripción, el despliegue del ADN y la producción de una cadena de ARN de mensajero (ARNm). Este paso se lleva a cabo en el núcleo de la célula.

El ADN se desenrolla y proporciona el patrón para la formación de una sola cadena de ARNm. Después de la producción del ARN, el ADN se repliega en la doble hélice original. El ARNm se exporta al citoplasma (fuera del núcleo) para su posterior procesamiento.

Los aminoácidos se enlazarán con moléculas de ARNt específicas para su correcta colocación en la cadena proteica. El ARNt es una pequeña molécula enrollada que acepta un aminoácido en un extremo y coincide con una porción específica de tres bases del ARNm en el otro extremo. El ARNt interactúa con el ARNm para poner el aminoácido en la secuencia apropiada para la proteína en desarrollo. Después de añadir el aminoácido a la secuencia, el ARNt se escinde del aminoácido y se recicla para su uso posterior en el proceso.

El proceso de ensamblaje de aminoácidos se lleva a cabo en el ribosoma. Esta estructura consiste en dos subunidades que contienen ARN ribosómico que encierran el ARNm, y catalizan la formación de los enlaces amida en la proteína en crecimiento en un proceso conocido como traducción. Cuando se completa la síntesis de proteínas, las dos subunidades se disocian y liberan la cadena proteica completada.

El proceso de síntesis de proteínas es bastante rápido. Los aminoácidos se agregan a la cadena peptídica en crecimiento a una velocidad de aproximadamente 3-5 aminoácidos por segundo. Una proteína pequeña (100-200 aminoácidos) se puede producir en un minuto o menos.

Resumen

El primer paso de la síntesis de proteínas es la transcripción: el despliegue del ADN y la producción de una cadena de ARN mensajero (ARNm).
En el segundo paso de la síntesis de proteínas, traducción, el ARNt y el ARNm interactúan para codificar los aminoácidos en cadenas polipeptídicas en crecimiento.