Qué es la síntesis de proteínas y sus etapas

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 organelo encargado de la síntesis de proteínas es el ribosoma. Aquí también participan el ARNm, el ARN de transferencia (ARNt), 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.

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.

El proceso de producción de proteínas es importante para la creación de nuevo tejido o su reparación. Por lo tanto, un problema en su producción puede significar la aparición de enfermedades.

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, elongación y terminación.

Iniciación

La iniciación consiste de 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 que especifica el aminoácido metionina, el primer aminoácido de la proteína.

El ARN de transferencia (ARNt) unido a la metionina se aparea con el AUG del ARNm en el sitio P ribosomal (centro de Péptido).

etapa de la sintesis de proteina inicio

El proceso de síntesis de proteínas se inicia con la entrada del ARNt de metionina en el sitio P del ribosoma para acoplarse al codón de inicio del ARNm.

Elongación

La elongación de las proteínas consiste de la adición continua de aminoácidos para la producción de una proteína. Esta 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 la 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.

etapa de elongacion en la sintesis de proteinas

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.

etapa de terminacion de la sintesis de proteinas

Ver también Código genético

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: "Sintesis de proteínas". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/sintesis-de-proteinas/ Consultado: