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rofesor: José Manuel Cuezva; C-X 101. Sustituto José María Izquierdo.

Introducción.

Las proteínas son las moléculas que hacen el ser, entendido en el sentido de que son el fenotipo, que es lo que caracteriza externamente a un individuo. Estructuralmente son polímeros formados por la unión de los monómeros llamados aminoácidos, cada uno con una estructura como la que aparece a la izquierda,es decir, tienen una función ácida y una básica como su nombre indica. En estas moléculas, como en los azúcares, se puede apreciar un centro de asimetría en el carbono  (el C2, después del carbono carboxílico), pero la diferencia es que en los aminoácidos la familia más numerosa es la L. Se cuentan veinte aminoácidos proteinogenéticos, cada uno de los cuales tiene una cadena lateral R distinta, yse unen entre sí formando péptidos mediante enlaces amida, por lo que el enlace se llama peptídico. Las proteínas son en realidad péptidos con un elevado número de restos (así se llama a cada monómero que forma parte de una cadena), y pueden actuar solas o combinadas para realizar la función propia de cada una de ellas, desde la visión (opsina) hasta la defensa del organismo (anticuerpos),pasando por la contracción muscular (miosina y actina), la formación de estructuras de soporte (citoesqueleto) y la catálisis a modo de enzimas como función más representativa (pero ya sabemos que hay moléculas de ARN capaces de catalizar determinadas reacciones, que son las ribozimas).

Las vías de la información.

Las proteínas son moléculas informativas porque son una copia codificada de lainformación contenida en el ADN. Si observamos el mecanismo de síntesis se una proteína desde que a la célula llega la primera señal correspondiente (una hormona u otra señal de cualquier tipo), ocurre que después de la cascada de segundos mensajeros y reacciones intermediarias, en el núcleo se activan uno o más genes mediante la acción de unos determinados factores de transcripción (recordar que si lahormona es esteroídica, el complejo receptor-hormona es ya un factor de transcripción). Estos factores se unen a los promotores y potenciadores de la expresión del gen en cuestión gracias a unas estructuras especiales en la doble hélice de ADN, y permiten que se sintetice una cadena de ARN mensajero tomando como molde una de las dos hebras del gen. Sin embargo, los genes en el ADN no soncontinuos, y hay espacios en los que no se dice nada con función estructural, así que el ARN recién formado tiene que eliminar esas secuencias, llamadas intrones, para dejar una sola hebra en la que se puedan leer los trozos de gen que tienen sentido estructural (los exones) sin saltos. Se utiliza la palabra “leer” porque es eso realmente lo que hacen los sistemas de transcripción, que es el proceso quese acaba de describir: Se comienza a sintetizar el ARN desde un extremo y nucleótido a nucleótido, reproduciendo fielmente lo que está en el ADN, como quien lee letras una detrás de la otra y las transcribe en un papel, sólo que aquí se tienen únicamente cuatro.

El ARN recién sintetizado en el núcleo pasa al citoplasma rápidamente para ser traducido, es decir, hay que pasar la informacióncontenida en una clave de cuatro letras, que son las bases púricas y pirimidínicas de los ácidos nucleicos, a una clave de veinte letras, que son los aminoácidos proteinogenéticos. La maquinaria enzimática encargada de la traducción, que es el nombre que se da al proceso, es el ribosoma. Éstos son unos enormes complejos nucleoproteicos (compuestos de ARN y proteínas) visibles al microscopio electrónicoy con categoría de orgánulo, generalmente asociados al retículo endoplásmico rugoso o libres en el citoplasma. La traducción es algo necesariamente rápido porque el ARN es muy inestable, a diferencia del ADN, que es mucho más estable y además está protegido por su propia conformación de doble hélice (en el ARN sólo hay una) y por las proteínas básicas presentes en el núcleo, con las que forma...