El proceso de crear una proteína a partir de un plan de ADN es un viaje fascinante e intrincado. Implica múltiples pasos, cada uno crucial para el producto de proteína final. Aquí hay un desglose detallado:
Paso 1:Transcripción
* Ubicación: Núcleo
* Material de partida: ADN
* Resultado: ARN mensajero (ARNm)
1. DNA relajado: La doble hélice de ADN se relaja, exponiendo el gen que contiene el código para la proteína deseada.
2. ARN polimerasa Unión: La ARN polimerasa, una enzima, se une a la región promotora del gen, lo que indica el inicio del gen.
3. Síntesis de ARN: La ARN polimerasa se mueve a lo largo de la cadena de ADN, leyendo la secuencia de bases y creando una molécula de ARN complementaria (ARNm). Este proceso se llama transcripción.
4. Procesamiento de ARNm: El ARNm recién sintetizado sufre procesamiento:
* Tapa: Se agrega una tapa protectora al extremo 5 'de la molécula de ARNm.
* empalme: Las regiones no codificantes (intrones) se eliminan del ARNm, dejando solo las regiones de codificación (exones).
* poliadenilación: Se agrega una cola de bases de adenina (cola poly-a) al extremo 3 '.
Paso 2:Traducción
* Ubicación: Citoplasma (específicamente en ribosomas)
* Material de partida: ARNm
* Resultado: Proteína
1. ARNm que se une al ribosoma: La molécula de ARNm procesada se une a un ribosoma, que es una máquina celular responsable de la síntesis de proteínas.
2. ARNA Reconocimiento: Transferir moléculas de ARN (ARNt), cada una con un aminoácido específico, reconocer y unirse a los codones (secuencias de tres base) en el ARNm.
3. Formación de enlace peptídico: El ribosoma se mueve a lo largo del ARNm, leyendo cada codón y llevando el aminoácido correspondiente a la cadena de polipéptidos en crecimiento. Los aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos.
4. alargamiento de la cadena: La cadena de polipéptidos continúa creciendo a medida que el ribosoma se mueve a lo largo del ARNm, agregando aminoácidos uno por uno.
5. Terminación: Cuando el ribosoma encuentra un codón de parada, el proceso de síntesis de proteínas termina. La cadena de polipéptidos se separa del ribosoma.
Paso 3:plegamiento de proteínas
* Ubicación: Citoplasma, retículo endoplásmico (ER), aparato de Golgi
* Material de partida: Cadena de polipéptidos
* Resultado: Proteína funcional
1. Estructura primaria: La secuencia de aminoácidos en la cadena de polipéptidos determina su estructura primaria.
2. Estructura secundaria: La cadena de polipéptidos se pliega en formas específicas, como hélices alfa y hojas beta, debido a las interacciones entre los aminoácidos (enlaces de hidrógeno).
3. Estructura terciaria: La cadena de polipéptidos se pliega aún más en una estructura 3D compleja, impulsada por interacciones entre las cadenas laterales de aminoácidos (interacciones hidrofóbicas, enlaces iónicos, enlaces disulfuro).
4. Estructura cuaternaria: Algunas proteínas consisten en múltiples cadenas de polipéptidos (subunidades) que se asocian entre sí para formar una unidad funcional.
Paso 4:Modificación de proteínas
* Ubicación: Er, aparato de Golgi
* Material de partida: Proteína plegada
* Resultado: Proteína funcional madura
1. Glicosilación: Las moléculas de azúcar se pueden agregar a la proteína, modificando su función y estabilidad.
2. Fosforilación: Los grupos de fosfato se pueden agregar a la proteína, lo que puede alterar su actividad.
3. Otras modificaciones: Pueden ocurrir otras modificaciones, como la acetilación, la metilación y la ubiquitinación, ajustando aún más la función de la proteína.
Producto final:una proteína funcional completa
El proceso culmina en la producción de una proteína funcional madura lista para desempeñar su papel específico en la célula u organismo. Este viaje de ADN a proteína ejemplifica la intrincada coordinación de eventos moleculares que subyacen a la vida misma.
