Síntesis de proteínas
La síntesis de proteínas es el proceso de construcción de las proteínas en las células a partir de los aminoácidos. Las proteínas son importantes para el funcionamiento de la célula, por lo que son esenciales para todos los seres vivos.
La síntesis de las proteínas consiste en la traducción del ARN mensajero (ARNm) que se produjo a partir del ADN. De esta forma, la información genética en el ADN se transforma en proteínas, que son las encargadas de llevar a cabo las actividades celulares.
El orgánulo encargado de la síntesis de proteínas es el ribosoma. En este proceso también participan el ARNm, el ARNt (ARN de transferencia), los aminoácidos y algunas proteínas asistentes.
La síntesis de proteínas es un proceso anabólico, es decir, se construye una macromolécula a partir de unidades más pequeñas. Así, los aminoácidos son las unidades que se ligan para formar la proteína. Por ejemplo, el colágeno es una proteína con más de 4000 aminoácidos.
El proceso de producción de proteínas es importante para la creación de nuevo tejido o su reparación, y el mantenimiento celular. Por lo tanto, un problema en su producción puede significar la aparición de enfermedades o un mal funcionamiento de las células.
Tanto en las células eucariotas (animales, plantas, hongos y protozoarios) como en las células procariotas (bacterias y arqueas) se sintetizan proteínas. Sin embargo, existen algunas diferencias que han permitido crear antibióticos para eliminar las bacterias.
Por ejemplo, los aminoglicósidos (gentamicina, amikacina y estreptomicina) y los macrólidos (eritromicina y azitromicina) se unen a los ribosomas bacterianos, impidiendo la síntesis de proteínas en las bacterias, causando su destrucción.
Etapas de la síntesis de proteínas
Durante la síntesis de proteínas, la secuencia del ARNm se traduce en una secuencia de aminoácidos. La síntesis proteica es un proceso cíclico que se puede dividir en tres etapas o fases:
- Iniciación de la traducción
- Elongación de la cadena de aminoácidos
- Terminación de la síntesis de proteínas
1. Iniciación de la traducción
La iniciación consiste en identificar el sitio exacto en la secuencia de nucleótidos en un ARNm para empezar la traducción. La lectura del ARNm se hace cada tres nucleótidos (codón), es decir, que tres nucleótidos del ARNm corresponden a un aminoácido.
El inicio de la síntesis de proteínas comienza con el ensamble del ribosoma sobre el ARNm en el codón AUG. Este codón, compuesto por los nucleótidos adenina-uracilo-guanina, corresponde al aminoácido metionina, el primer aminoácido de la proteína.
El ARN de transferencia (ARNt), unido a la metionina, se aparea con el codón AUG del ARNm en el sitio P ribosomal (centro de péptido). Ya iniciada la fase de la traducción, será en el sitio P donde quedarán ensamblados los aminoácidos a la espera del siguiente.
2. Elongación de la cadena de aminoácidos
La elongación de las proteínas consiste de la adición continua de aminoácidos para la producción de una proteína. Esta etapa asegura que el ribosoma se mueva a lo largo del ARNm “leyendo” grupos de tres nucleótidos que especifican cada aminoácido, haciendo crecer la cadena de aminoácidos.
En el sitio A ribosomal (centro aceptor de nuevos ARNt unidos a aminoácidos) se incorpora el ARNt con el siguiente aminoácido y una molécula energética (GTP). En el ribosoma existe una enzima que une el aminoácido en el sitio A con el aminoácido en el sitio P. El ARNt en el sitio P queda libre de aminoácido y se mueve al sitio E (por exit, salida en inglés) desde donde sale del ribosoma.
Ahora el sitio P queda libre y el ARNt-péptido del sitio A se mueve al sitio P, dejando libre el sitio A. Esto se repite hasta llegar al codón de parada en el ARNm.
Vea también Proteínas y Aminoácidos.
3. Terminación de la síntesis de proteínas
La terminación de la traducción del ARNm ocurre cuando el ribosoma encuentra un codón de parada, y la proteína sale libre del ribosoma.
Existen tres codones de parada: UAA (uracilo-adenina-adenina), UAG (uracilo-adenina-guanina) o UGA (uracilo-guanina-adenina). Cuando aparece alguna de estas tres secuencias, en el ribosoma se introduce un factor liberador que no porta aminoácido. Esto da la señal de que se llegó al final de la proteína.
Los ribosomas y el ARNm pueden reciclarse para volver a producir una nueva proteína. Un ARNm puede ser usado varias veces por diferentes ribosomas para sintetizar la misma proteína. De esta forma, cada célula produce miles de proteínas cada día.
Vea también:
Referencias
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J, Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of the Cell 5th Ed. Garland Science. UK.
Hoerter JE, Ellis SR. (2022) Biochemistry, Protein Synthesis. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL).
Nelson, D.L., Cox, M.M., Hoskins, A.A. (2021) Lehninger Principles of Biochemistry. 8th ed. Macmillan Learning. Boston
Cómo citar: (05/11/2024). "Síntesis de proteínas". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/sintesis-de-proteinas/ Consultado:
