¿Cuál es el propósito de la síntesis de proteínas?

Definición de síntesis de proteínas

Cuando imagina proteínas, es posible que esté pensando en culturistas de élite con sus batidos de proteínas, claras de huevo y pollo simple. Es cierto, todas estas cosas contienen proteínas. Pero cuando realmente llegamos a eso, las proteínas son moléculas diminutas dentro de las células y son necesarias para todas las estructuras y funciones dentro de las células. Sin ellos, nuestras células no podrían hacer su trabajo y moriríamos. Al igual que los muebles de su casa, las proteínas se desgastan con el tiempo, por lo que nuestras células producen continuamente nuevas proteínas a través del proceso de síntesis de proteínas . La síntesis de proteínas tiene dos pasos principales: transcripción y traducción. Veamos cada paso en detalle a continuación.

Transcripción y traducción

El ADN es el modelo definitivo de la célula y contiene todas las instrucciones para producir proteínas. Esta molécula es tan importante que la célula quiere hacer copias de ella para usarla en la síntesis de proteínas en lugar de mover el ADN real por la célula. Piense en el ADN como la copia maestra de un documento, como su certificado de nacimiento. Para obtener otras formas de identificación, presente una copia de su acta de nacimiento, pero no la verdadera.

La copia del ADN se llama ARNm (o ARN mensajero), otra molécula que contiene información en la célula. El proceso de transcripción copia el ADN en ARNm utilizando una proteína llamada ARN polimerasa. Después de la copia, el ARNm se envía a un compartimento de la célula llamado ribosoma, que realiza el siguiente paso, la traducción.

Los ribosomas son compartimentos de la célula necesarios para la síntesis de proteínas. Durante la traducción , leen el ARNm y le dicen a otra molécula llamada ARNt (o ARN de transferencia) que obtenga los componentes básicos de las proteínas o aminoácidos . El ribosoma encadena los aminoácidos de acuerdo con las instrucciones del ARNm. Una vez reunidos todos los aminoácidos, la proteína se pliega y adquiere una forma funcional.

Las proteínas, como mencionamos, son responsables de toda la estructura y función dentro de las células. Todas las células necesitan proteínas, no solo nuestras células. A continuación, veamos algunos ejemplos clave en diferentes tipos de organismos.

Síntesis de proteínas en animales

Los humanos somos un tipo de animal, por lo que nuestras células se consideran células animales. Para entender la importancia de las proteínas en nuestras células, veamos un ejemplo de lo que sucede si hay un problema con la síntesis de proteínas. Una proteína llamada Rb, con el nombre completo de proteína de retinoblastoma, es responsable de controlar la frecuencia con la que nuestras células se dividen, específicamente en las células de la retina, una parte importante de nuestros ojos. Si las células se dividen sin control, contraemos cáncer. Algunas personas tienen una mutación, o un cambio en el ADN, en las instrucciones para producir Rb. Estas personas no tienen una proteína Rb funcional, por lo que sus células crecen sin control y contraen retinoblastoma o cáncer de ojo.

Síntesis de proteínas en plantas

Las plantas son una parte crucial de nuestro ecosistema ya que todos los demás organismos dependen de las plantas para obtener energía. Las plantas utilizan un proceso llamado fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono, el agua y la luz solar en oxígeno y un azúcar llamado glucosa. Esto sucede a través de una serie de reacciones químicas que son posibles gracias a las proteínas.

Una proteína particular llamada RuBisCo (ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa / oxigenasa) incorpora dióxido de carbono del aire en moléculas dentro de la célula, que finalmente producirán glucosa. Sin glucosa, los humanos y todos los demás organismos que no pueden producir su propia comida morirían. Cuando las plantas mueren, tampoco tenemos oxígeno, que también es producto de la fotosíntesis. Claramente, aunque más allá de lo microscópico, RuBisCo es esencial para toda la vida en la Tierra.

Síntesis de proteínas en bacterias

Como organismos microscópicos unicelulares, a menudo descuidamos a las bacterias como una parte importante del ecosistema. Pero, con más de 10,000 especies, controlan más de lo que pensamos. Aunque muchas bacterias son útiles para nosotros, como las bacterias de nuestro intestino que descomponen el material vegetal, algunas bacterias son patógenas o causan enfermedades. Veamos un ejemplo de cómo las proteínas ayudan a las bacterias a sobrevivir a costa nuestra.

Una bacteria llamada MRSA (o Staphylococcus aureus resistente a la meticilina ) es especialmente peligrosa, y las infecciones son cada vez más comunes en los hospitales donde hay muchas personas enfermas y se administran muchos antibióticos. MRSA es resistente a muchos antibióticos, lo que significa que los antibióticos ya no lo matan.

La resistencia a los antibióticos es muy peligrosa para los pacientes porque hay menos opciones de tratamiento. Hay algunas formas en que las bacterias hacen esto, pero una es una proteína llamada bomba que saca los antibióticos de la célula.

Estas proteínas se encuentran en la membrana o barrera externa de la célula bacteriana. Usan energía y mueven los antibióticos fuera de la célula a medida que entran, evitando que los antibióticos hagan su trabajo. Muchos tratamientos farmacológicos para las infecciones bacterianas en realidad se centran en bloquear la síntesis de proteínas, como el cloranfenicol.

Resumen de la lección

La síntesis de proteínas es el proceso que utilizan todas las células para producir proteínas, que son responsables de toda la estructura y función celular. Hay dos pasos principales para la síntesis de proteínas. En la transcripción , el ADN se copia en ARNm, que se utiliza como plantilla para las instrucciones para producir proteínas. En el segundo paso, la traducción , un ribosoma lee el ARNm. El ribosoma, que es un compartimento de la célula necesario para la síntesis de proteínas, le dice al ARNt que obtenga aminoácidos., que son los componentes básicos de las proteínas. El ribosoma ensambla los aminoácidos correctos para formar una nueva proteína. Las proteínas son importantes en todas las células y realizan diferentes funciones, como incorporar dióxido de carbono al azúcar en las plantas y proteger las bacterias de los productos químicos nocivos. Si la síntesis de proteínas falla, pueden ocurrir enfermedades como el cáncer.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador