Orgánulos involucrados en la síntesis de proteínas

La célula

La célula funciona como una fábrica para construir varios tipos de moléculas que la célula necesita. Como una fábrica, cada orgánulo tiene una función específica muy similar a los órganos del cuerpo. Estos orgánulos trabajan juntos para realizar todas las funciones necesarias de la célula, como producir proteínas .

Diagrama de celda

El núcleo y el ADN

Comencemos con el núcleo , el orgánulo que alberga el ADN o la información genética de la célula. Primero, necesitamos definir transcripción versus traducción. La transcripción es el proceso en el que el código de ADN crea una plantilla de molécula de ARN complementaria. La traducción es el proceso en el que el código de ARN se convierte en una molécula de proteína.

Podemos pensar en el núcleo como una biblioteca genética que almacena toda la información necesaria para producir proteínas. El núcleo está compuesto por una bicapa lipídica, que forma una barrera protectora alrededor del ADN de la célula. Dentro del núcleo, los segmentos de ADN llamados genes son transcritos según sea necesario por las ARN polimerasas, que codifican una hebra complementaria de ARNm.

El ADN está compuesto por cuatro nucleótidos:

• Adenina (A)
• Timina (T)
• Citosina (C)
• y guanina (G), y A siempre se une con T mientras que G se une con C.

Estos cuatro nucleótidos se encuentran en el ADN de todos los seres vivos de la Tierra. Son responsables de almacenar toda la información necesaria para la vida.

Transcripción y ARNm

El ADN se usa para transcribir ARN mensajero (ARNm) , que cuando se traduce codifica proteínas. El ARN mensajero se compone de:

• Adenina (A)
• Uricil (U)
• Citosina (C)
• y guanina (G), donde A se une a U en lugar de T.

El gen se transcribe desde el codón de inicio hasta que la ARN polimerasa encuentra uno de los tres codones de terminación. Los codones se componen de tres nucleótidos y codifican un aminoácido o son codones de parada, lo que indica el final de la transcripción. Por ejemplo, AUG es un codón que codifica el aminoácido metionina.

El siguiente es un diagrama de codones que muestra qué tres nucleótidos codifican para qué aminoácidos.

Gráfico de codones

Una vez que se transcribe la molécula de ARNm, se le coloca una cola poli-A y se agrega una tapa 5 ‘a la molécula, lo que le permite salir del núcleo. La cola de poli-A es una cadena larga de moléculas de adenina y la tapa es un nucleótido alterado, y estas dos características actúan como etiquetas que muestran que el ARNm está listo para abandonar el núcleo.

Ribosomas y retículo endoplásmico

Los ribosomas son los orgánulos responsables de la traducción de proteínas y están compuestos de ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. Algunos ribosomas se encuentran en el citoplasma , una sustancia gelatinosa en la que flotan los orgánulos y algunos se encuentran en el retículo endoplásmico rugoso . Si la proteína en cuestión es una proteína citoplasmática que no será transportada a la membrana celular ni secretada, se traducirá en un ribosoma citoplásmico.

Si la proteína está destinada a ser transportada a la membrana celular como proteína de membrana, o proteína secretada, el ARNm se traducirá en un ribosoma en el retículo endoplásmico rugoso (RE rugoso).

Básicamente, recuerda que existen dos posibilidades para las proteínas:

1. O se quedan dentro de la celda

   O

2. Van a la membrana celular o se secretan

Si son proteínas que permanecen en la célula, se traducen en ribosomas citoplásmicos que flotan libremente.

La membrana o las proteínas secretadas deben etiquetarse con etiquetas especiales de carbohidratos que las identifiquen como tales para ser empaquetadas para su transporte. El retículo endoplásmico (RE) puede ser liso (sin ribosomas), que es responsable de la producción de lípidos, o rugoso y tachonado de ribosomas para la producción de proteínas. Piense en la sala de emergencias en bruto como una fábrica que produce proteínas. Las proteínas que se destinan al ER rugoso se etiquetan con carbohidratos, que se identifican como un sello postal.

Aparato de Golgi

Después de la traducción en el ER rugoso, las proteínas etiquetadas se envían al aparato de Golgi donde se empaquetan. El aparato de Golgi es como la oficina de correos de la célula y empaqueta proteínas y otras moléculas en vesículas , que viajan a lo largo de microtúbulos como vías de tren hasta la membrana celular.

Una vez en la membrana celular, la proteína puede integrarse en la membrana o ser secretada fuera de la célula. Las vesículas del Golgi se fusionan con la membrana celular y las proteínas que contienen pueden integrarse en la membrana o secretarse.

Resumen de la lección

Revisemos:

• El primer paso en la producción de proteínas es la transcripción de ADN a ARNm en el núcleo .
• Los siguientes orgánulos involucrados son los ribosomas . Si la proteína no está destinada a la membrana celular , el ARNm se traduce en un ribosoma citoplasmático que flota libremente. Si la proteína se va a transportar a la membrana celular, los ribosomas que se encuentran en el retículo endoplásmico rugoso la traducen .
• El aparato de Golgi está involucrado en las proteínas destinadas a ser transportadas a la membrana celular y actúa como la oficina de correos de la célula.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador