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Como se fabrica la proteina
De qué están hechos los aminoácidos
Tu ADN, o ácido desoxirribonucleico, contiene los genes que determinan quién eres. ¿Cómo puede esta molécula orgánica controlar tus características? El ADN contiene las instrucciones para todas las proteínas que fabrica tu cuerpo. Las proteínas, a su vez, determinan la estructura y la función de todas tus células. ¿Qué determina la estructura de una proteína? Comienza con la secuencia de aminoácidos que componen la proteína. Las instrucciones para fabricar proteínas con la secuencia correcta de aminoácidos están codificadas en el ADN.
El ADN se encuentra en los cromosomas. En las células eucariotas, los cromosomas permanecen siempre en el núcleo, pero las proteínas se fabrican en los ribosomas del citoplasma o en el retículo endoplásmico rugoso (RER). ¿Cómo llegan las instrucciones del ADN al lugar de síntesis de las proteínas fuera del núcleo? El responsable es otro tipo de ácido nucleico. Este ácido nucleico es el ARN o ácido ribonucleico. El ARN es una pequeña molécula que puede atravesar los poros de la membrana nuclear. Lleva la información del ADN en el núcleo a un ribosoma en el citoplasma y luego ayuda a ensamblar la proteína. En resumen:
Proteína verde fluorescente
La producción de proteínas es el proceso biotecnológico de generar una proteína específica. Suele lograrse mediante la manipulación de la expresión génica en un organismo de forma que exprese grandes cantidades de un gen recombinante. Esto incluye la transcripción del ADN recombinante a ARN mensajero (ARNm), la traducción del ARNm a cadenas polipeptídicas, que finalmente se pliegan en proteínas funcionales y pueden dirigirse a localizaciones subcelulares o extracelulares específicas[1].
Los sistemas de producción de proteínas (también conocidos como sistemas de expresión) se utilizan en las ciencias de la vida, la biotecnología y la medicina. La investigación en biología molecular utiliza numerosas proteínas y enzimas, muchas de las cuales proceden de sistemas de expresión; en particular, la ADN polimerasa para la PCR, la transcriptasa inversa para el análisis del ARN, las endonucleasas de restricción para la clonación, y para fabricar proteínas que se examinan en el descubrimiento de fármacos como dianas biológicas o como fármacos potenciales en sí mismos. Los sistemas de expresión también tienen importantes aplicaciones en la fermentación industrial, sobre todo en la producción de productos biofarmacéuticos, como la insulina humana para tratar la diabetes, y en la fabricación de enzimas.
Receptor de la proteína c endotelial
Cuando una célula se divide, crea una copia de su información genética -en forma de moléculas de ADN- para cada una de las dos células hijas resultantes. La exactitud de estas copias determina la salud y las características hereditarias de las células nacientes, por lo que es esencial que el proceso de replicación del ADN sea lo más preciso posible (Figura 1).
Un factor que ayuda a garantizar la precisión de la replicación es la propia estructura de doble hélice del ADN. En concreto, las dos hebras de la doble hélice del ADN están formadas por combinaciones de moléculas denominadas nucleótidos. El ADN está formado por sólo cuatro nucleótidos diferentes – adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G) – cada uno de los cuales recibe el nombre de la base nitrogenada que contiene. Además, los nucleótidos que forman una hebra de la doble hélice del ADN siempre se unen a los nucleótidos de la otra hebra según un patrón conocido como emparejamiento de bases complementarias; concretamente, la A siempre se empareja con la T y la C siempre se empareja con la G (Figura 2). Así, durante la división celular, las hebras emparejadas se deshacen y cada una de ellas sirve de molde para la síntesis de una nueva hebra complementaria.
Anexina a1
Esta sorprendente obra de arte (figura 5.7.1) muestra un proceso que tiene lugar en las células de todos los seres vivos: la producción de proteínasno post. Este proceso se denomina síntesis de proteínas, y en realidad consta de dos procesos: la transcripción y la traducción. En las células eucariotas, la transcripción tiene lugar en el núcleo. Durante la transcripción, el ADN se utiliza como molde para fabricar una molécula de ARN mensajero (ARNm). La molécula de ARNm sale del núcleo y se dirige a un ribosoma en el citoplasma, donde se produce la traducción. Durante la traducción, el código genético del ARNm se lee y se utiliza para fabricar un polipéptido. Estos dos procesos se resumen en el dogma central de la biología molecular: ADN → ARN → Proteína.
Figura 5.7.2 La transcripción utiliza la secuencia de bases de una cadena de ADN para crear una cadena complementaria de ARNm. Los tripletes son grupos de tres bases nucleotídicas sucesivas en el ADN. Los codones son grupos de bases complementarias en el ARNm.
La transcripción comienza cuando la enzima ARN polimerasa se une a una región de un gen denominada secuencia promotora. Esto indica al ADN que se desenrolle para que la enzima pueda “leer” las bases del ADN. Las dos hebras de ADN se denominan en función de si se van a utilizar como molde para el ARN o no. La hebra que se utiliza como molde se denomina hebra molde, o también puede llamarse hebra antisentido. La secuencia de bases de la hebra opuesta del ADN se denomina hebra no codificante o hebra con sentido. Una vez que el ADN se ha abierto, y la ARN polimerasa se ha unido, la ARN polimerasa se mueve a lo largo del ADN, añadiendo nucleótidos de ARN a la creciente cadena de ARNm. La cadena molde de ADN se utiliza para crear ARNm mediante el emparejamiento de bases complementarias. Una vez que la cadena de ARNm está completa, y se desprende del ADN. El resultado es una hebra de ARNm casi idéntica a la hebra codificante de ADN – la única diferencia es que el ADN utiliza la base timina, y el ARNm utiliza uracilo en lugar de timina
Periodista del GRUPO BNLIMITED N.W. Cubriendo todo tipo de noticias para diariovelez.com en España. Si deseas comunicarme una noticia de última hora, un suceso o alguna información que crees que es relevante, puedes hacerlo en [email protected]
