Quimico Farmacobiologo

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Concepto Fundamental: Sistema vivo Concepto subsidiario (1): Fisiología Celular Tema 4: Síntesis de Proteínas Tema 4: Síntesis de Proteínas

Concepto subsidiario: Procesos

Las proteínas son los compuestos orgánicos más abundantes en cualquier tipo celular; el motivo de ello es que desempeñan un papel de suma importancia en el funcionamiento en general. Toda la actividad de la célularequiere la participación de diferentes tipos de proteínas, como las enzimas que controlan y regulan todas las reacciones químicas, las que intervienen en el transporte de sustancias, en la respiración, en la fotosíntesis, etc. Las proteínas forman la base de todas las estructuras celulares y determinan el funcionamiento de cada una de ellas. Pero, ¿cómo se forman las proteínas? Las diversasproteínas que un organismo requiere se integran con base en la información contenida en el ácido desoxirribonucleico (ADN), que invariablemente se encuentra en el núcleo de cada célula. Como sabemos, el ADN consiste en una doble cadena formada por pares de nucleótidos; cada nucleótido está integrado por una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina o timina), un azúcar (desoxirribosa) y un grupofosfato. DESOXI DESOXI ADENINA - TIMINA P P P DESOXI GUANINA - CITOSINA DESOXI P

Las bases nitrogenadas forman pares: Adenina - timina Guanina- citosina o o timina - adenina citosina - guanina

¿De qué manera el ADN codifica para formar las miles de diferentes proteínas que existen, con sólo cuatro bases distintas? Las proteínas están compuestas de unidades llamadas aminoácidos. Hay 20 aminoácidosdiferentes para formar la diversidad de proteínas que existen. La diferencia entre una proteína y otra es la secuencia en que se acomodan sus aminoácidos; por ejemplo, en una proteína que se formara con nueve aminoácidos (en realidad se componen de cientos), el orden de éstos podría ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, y el de otra diferente, 1, 3, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, aunque sólo haya cambiadomínimamente el orden de los aminoácidos. ¿Cuántas combinaciones se pueden hacer entre 20, 50, 100, 1000 aminoácidos? De ahí resulta la gran variedad de proteínas que se conocen. Pero, ¿cómo se logra formar tal diversidad de proteínas a partir de las cuatro bases que constituyen el ADN? Las bases del ADN se unen en tripletes para formar un codón: Ejemplo: Adenina A Guanina G Adenina A Adenina A Timina TCitosina C Timina Timina Citosina T T C

Cada codón puede codificar a un aminoácido específico. Los mismos codones que codifican un aminoácido específico en el humano, lo codifican también en cualquier tipo de organismo. El código genético determina la secuencia exacta de los aminoácidos para formar una proteína determinada.

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La transcripción: a) las dos cadenas que forman el ADN se separan enun punto determinado; b) los nucleótidos de ARN que andan libres se aparean con los nucleótidos del ADN; c) queda formado el ARNm que viaja al citoplasma para codificar los aminoácidos.

LA TRANSCRIPCIÓN Cuando en la célula se requiere una determinada proteína, ésta se forma a partir de la información contenida en el ADN. El ADN se localiza exclusivamente en el núcleo de la célula; como nuncasale de ahí, la información que codifica para la síntesis de la proteína, la envía hacia el citoplasma a través del ARNm (ácido ribonucleico mensajero); por ello, el ADN primero sintetiza a éste en un proceso que se llama transcripción. La transcripción se inicia cuando la doble cadena de ADN se separa en un punto determinado, para servir como plantilla para la formación de los nucleótidos que vana formar el ARNm. Los nucleótidos libres del ARNm se empiezan a aparear con los nucleótidos del ADN que quedaron expuestos cuando la doble cadena se abrió. De esta manera, tomando como base los nucleótidos de un tramo de una de las cadenas del ADN, se forma el ARNm, el cual consta de una sola cadena, una vez formado, el ARNm se separa del ADN y queda listo para viajar al citoplasma. Una vez...