¿Qué es la biosíntesis de proteínas?
La biosíntesis de proteínas es el proceso que produce proteínas dentro de las células. Comienza en el núcleo y termina en el citoplasma con la creación de una nueva proteína. Hay dos pasos para este proceso, que son la transcripción y la traducción. Algunas personas usan los términos biosíntesis y traducción de proteínas de manera intercambiable, pero el uso correcto de la biosíntesis de proteínas se refiere a todo el proceso, no solo a la traducción.
La transcripción tiene lugar dentro del núcleo y es el proceso donde se crean cadenas de ARN basadas en plantillas de ADN. Los genes son longitudes de nucleótidos que se encuentran a lo largo de las cadenas de ADN que proporcionan la información para la cual se producirá la proteína. Los aminoácidos y las proteínas son moléculas grandes, por lo que no se forman dentro del núcleo. En cambio, la información genética se transcribe en ARN, que luego pasa a través de los poros de la membrana nuclear hacia el citoplasma de la célula.
Hay tres tipos diferentes de moléculas de ARN que participan en la biosíntesis de proteínas. El ARN mensajero (ARNm) es la plantilla para la proteína que se va a crear. Lleva la información genética transcrita que instruye a la célula sobre qué aminoácidos deben unirse y en qué orden. El ARN de transferencia (ARNt) lleva los aminoácidos que se encuentran dentro del citoplasma a la cadena de proteínas en crecimiento. El ARN ribosómico (ARNr) comprende los dos lóbulos del ribosoma, que es donde tiene lugar la etapa de traducción de la biosíntesis de proteínas.
El ADN está formado por largas cadenas de solo cuatro nucleótidos, pero hay 20 aminoácidos diferentes disponibles para crear proteínas. Esto significa que no hay una relación uno a uno entre nucleótidos y aminoácidos. En cambio, tres nucleótidos, o un codón, proporcionan el código para el cual el aminoácido debe unirse a la cadena. Como resultado, hay 64 codones posibles, por lo que algunos aminoácidos corresponden a varios codones diferentes.
Una vez que se ha completado la transcripción, las moléculas de ARN se preparan para llevar a cabo la siguiente etapa de la biosíntesis de proteínas. El ARNm se encuentra en la hendidura entre el lóbulo grande y pequeño del ribosoma, y se pasan tres nucleótidos a través del ribosoma a la vez, de modo que el codón para el aminoácido se alinea con el aminoácido real que el ARNt transporta al ribosoma.
El ARNt tiene una forma distinta y también es específico del aminoácido que transporta a la cadena de proteínas que se alarga. El aminoácido se une a un extremo de la molécula de ARNt, mientras que el otro extremo tiene tres nucleótidos que corresponden al codón que se encuentra en la molécula de ARNm. Esto permite que la molécula de ARNt se una a la cadena de ARNm y se mantenga en su lugar mientras el aminoácido que transporta se une a otro aminoácido mediante una enzima.
Para formar una proteína, los aminoácidos continúan unidos a la cadena peptídica hasta que se alcanza un codón de parada. El codón de parada no corresponde a un aminoácido, sino que indica que la cadena de proteína está terminada. En este punto, el ARNm se libera del ribosoma y se descompone. Si bien se ha hecho una proteína, por lo general aún no es funcional. La biosíntesis de proteínas está completa, pero la mayoría de las proteínas sufren modificaciones adicionales antes de ser utilizadas.