En este artículo, conocemos 8 hechos importantes sobre '¿Se sintetizan proteínas a partir del ADN?', junto con el dogma central de la biología molecular.
La fabricación de proteínas se conoce como síntesis de proteínas. Cuando se aplica a sistemas biológicos, ocurre dentro de la célula. Tiene lugar en el interior del citoplasma procariótico. Como en los eucariotas, la sección de codificación del ADN se traduce primero en una transcripción (ARNm) en el núcleo. Los ribosomas transforman el transcrito en un complejo proteico con una secuencia de aminoácidos predeterminada una vez que ha abandonado el núcleo.
El proceso a través del cual las células producen proteínas utilizando ADN, ARN y varias enzimas se conoce como síntesis de proteínas. A menudo comprende plegamiento de proteínas, modificaciones y proteólisis, así como procesos de transcripción, traducción y postraduccionales.
Hablemos de algunos hechos y tratar de entender son proteinas Sintetizado a partir del ADN?
- ¿Cómo se sintetiza la proteína a partir del ADN?
- ¿Cuándo se sintetiza la proteína a partir del ADN?
- ¿Dónde se sintetiza la proteína a partir del ADN?
- ¿Se pueden sintetizar proteínas sin ADN?
- ¿El ADN dirige la síntesis de proteínas?
- ¿Cómo dirige el ADN la síntesis de proteínas?
- ¿La proteína se sintetiza a partir del ARN?
- ¿Las proteínas se sintetizan a partir del ARNm?
Síntesis de proteínas procarióticas frente a eucarióticas
- Una clase crucial de biomoléculas que todos los seres vivos necesitan para sobrevivir son las proteínas. Tanto los procariotas como los eucariotas fabrican proteínas para una serie de actividades y funciones. Mientras que algunas de las proteínas sirven como catalizadores para reacciones biológicas, ciertas proteínas se utilizan para funciones estructurales.
- La síntesis de proteínas en procariotas y eucariotas difiere significativamente. Por ejemplo, los procariotas El citoplasma es donde se encuentran las proteínas. tiene lugar la producción. La etapa inicial (transcripción) tiene lugar en el núcleo en eucariotas. Después de formarse, la transcripción (ARNm) llega al citoplasma, que es donde se encuentran los ribosomas.
- Aquí, se produce una cadena de aminoácidos a partir del ARNm. Las distinciones entre la síntesis de proteínas bacterianas y eucarióticas se muestran a continuación.
Diferencias clave
| Síntesis de proteínas procarióticas | Síntesis de proteínas eucariotas |
| La traducción comienza incluso antes de que se complete la transcripción del ARNm | La síntesis de proteínas eucarióticas implica la transcripción, seguida de la traducción. |
| La producción de ARNm bacteriano no implica la inserción de una tapa y una cola de poli A, con la excepción de las arqueobacterias. | La inserción de una cola poli A y una tapa 5 'en el extremo 3' de la transcripción de ARNm. |
| En el codón AUG comienza la traducción; PIF-1, PIF-2 y PIF-3 son los factores iniciadores. | La tapa 5', que, en el primer codón AUG, conecta el ARNm con la unidad ribosómica, desencadena el inicio de la traducción; |
| PIF-1, PIF-2 y PIF-3 son los factores iniciadores. | eIF1-6, eIF4B, eIF4C, eIF4D y eIF4F son los factores iniciadores. |
¿Cómo se sintetiza la proteína a partir del ADN?
Esta asombrosa obra de arte ilustra la síntesis de proteínas, un procedimiento que tiene lugar en las células de todos los seres vivos. La transcripción y la traducción son los dos procesos que componen el proceso conocido como síntesis de proteínas.
Los núcleos de las células eucariotas están donde se produce la transcripción. Durante la transcripción, se crea una molécula de ARN mensajero usando ADN como molde (ARNm). El proceso de traducción comienza en un ribosoma en el citoplasma después de que la molécula de mRNA sale del núcleo. Durante la traducción, se accede al código genético presente en el ARNm y se utiliza para producir una proteína. El principio fundamental de la biología molecular, ADN→ ARN→ Proteínas, suma estos 2 procesos.
Servicio
El primer elemento del principio fundamental de la biología molecular es la transcripción: ADN → ARN. Transferir información genética del ADN al ARNm es lo que se llama. Se crea una hebra de ARNm durante la transcripción para complementar una hebra de ADN.
Pasos de la transcripción
Las tres fases de la transcripción son iniciación, elongación y terminación. El siguiente diagrama muestra los pasos.
- La iniciación es el primer paso en la transcripción. Tiene lugar cuando el promotor, una región de un gen, interactúa con la enzima ARN polimerasa. para que el enzima para "leer" las bases en una de las hebras de ADN, esto indica que el ADN se desenrolle. La enzima está lista para ensamblar una cadena de ARNm de secuencia de bases complementaria.
- La adición de secuencias de nucleótidos a la cadena de ARNm se denomina elongación.
- La transcripción llega a su fin después de la terminación. Cuando se completa la cadena de ARNm, se separa del ADN.
Procesamiento de ARNm
En eucariotas, el ARNm recién transcrito aún no está listo para la traducción. El pre-ARNm a este nivel requiere procesamiento adicional antes de evolucionar a ARNm maduro y dejando el nucleo. El procesamiento podría implicar poliadenilación, edición y empalme. El mRNA es alterado de varias maneras por estos mecanismos. Un gen ahora puede producir varias proteínas debido a estos cambios.
- Como se puede ver en el diagrama a continuación, el empalme elimina los intrones del ARNm. El genoma contiene regiones llamadas intrones que carecen de codificación de proteínas. Los exones son las únicas partes del ARNm restante que realmente codifican la proteína. El diagrama muestra las ribonucleoproteínas, que son pequeñas proteínas que forman el ARN en el núcleo y son esenciales para el proceso de empalme.
- Algunos de los nucleótidos del ARNm se alteran durante la edición. Por ejemplo, la edición ha resultado en el desarrollo de dos variantes distintas de la proteína humana (APOB), que ayuda en el transporte de lípidos en la sangre. Debido a la señal de parada temprana, esa edición se suma al ARNm, una variante es más pequeña que otra.
- El ARNm gana una "cola" a través de la poliadenilación. En la cola, hay una fila de As (bases de adenina). Muestra que el ARNm ha terminado. Además, protege el mRNA de las enzimas que lo descompondrían y ayuda a la transferencia del mRNA desde el núcleo.
Traducción
El segundo componente del principio fundamental de la biología molecular es la traducción: ARN → Proteína. Es un procedimiento a través del cual se recita la información genética del ARNm para producir una proteína. La siguiente figura muestra cómo funciona la traducción. El ARNm pasa a un ribosoma, que está compuesto de proteínas y ARNr, después de salir del núcleo. El ribosoma interpreta la cadena de codones en el ARNm después de recibir los aminoácidos de las moléculas de ARNt en el orden correcto.
- Debe aprender más sobre la composición estructural del ARNt para comprender su función. El aminoácido que lleva cada molécula de ARNt está representado por un anticodón.
- Un anticodón es un codón de aminoácido suplementario. Por ejemplo, debido a que el aminoácido lisina tiene el codón AAG, su anticodón es UUC.
- Como consecuencia, una molécula de tRNA a través del anticodón UUC transportaría lisina. Un anticodón UUC de tRNA se une momentáneamente a cualquier lugar donde sigue el codón AAG en el mRNA. El aminoácido en el ARNt se pierde cuando se une al ARNm.
- Se crea una cadena polipeptídica a medida que los aminoácidos se llevan uno a la vez al ribosoma con la ayuda del ARNr. Hasta que se alcanza un codón de terminación, la cadena de aminoácidos continúa desarrollándose.
¿Qué sucede después de la traducción?
La traducción es con frecuencia solo la etapa inicial del ciclo de vida de una proteína. A veces, una proteína debe sufrir una modificación postraduccional de moderada a significativa.
Por ejemplo,
- No todas las cadenas polipeptídicas pueden considerarse proteínas "completas" sin la adición de componentes adicionales. Otros polipéptidos requieren la eliminación de ciertas regiones a través de un procedimiento conocido como proteólisis.
- A menudo, esto incluye eliminar el aminoácido inicial de la cadena (típicamente metionina, por medio del aminoácido específico designado por el codón de inicio).
¿Cuándo se sintetiza la proteína a partir del ADN?
Durante la transcripción, se crea una molécula de ARN mensajero usando ADN como molde (ARNm). El proceso de traducción comienza en un ribosoma en el citoplasma después de que la molécula de mRNA sale del núcleo. Durante la traducción, se accede al código genético presente en el ARNm y se utiliza para producir una proteína.
¿Dónde se sintetiza la proteína a partir del ADN?
mientras que la mayoría La síntesis de proteínas tiene lugar en el citoplasma de la célula., la mayoría de su ADN se encuentra en el núcleo (un pequeño % en las mitocondrias). La información genética se transmite desde el núcleo al citoplasma a través de un mensaje porque las moléculas de ADN son demasiado grandes para atravesar la membrana nuclear.
Ej.: Moléculas de ARN mensajero (ARNm; ácido ribonucleico), que son pequeños ácidos nucleicos monocatenarios que transmiten este mensaje a través de regiones codificantes de genes específicos. Debido a que la secuencia de ADN de un determinado gen en realidad se traduce en un ARN correspondiente, el proceso de transferencia de información del ADN al ARNm tiene lugar en el núcleo y se conoce como transcripción.
¿Se pueden sintetizar proteínas sin ADN?
Los resultados de un estudio reciente revelaron que el ARN mensajero (ARNm), que se sabe que contiene la información para el ensamblaje de los aminoácidos, no es necesario para el ensamblaje de los aminoácidos que se consideran los componentes básicos de las proteínas.
Ej: Durante mucho tiempo se ha aceptado la información en biología molecular de que el ADN actúa como el modelo que transmite las instrucciones para producir proteínas dentro del cuerpo. Sin embargo, nuevos descubrimientos de estudios refutan este pensamiento convencional al mostrar que algunas proteínas tienen la capacidad de producir otras proteínas.
¿Afecta la regulación de la ADN ¿síntesis directa de proteínas?
Sus células y prácticamente todos los demás organismos incluyen el ADN como su principal componente genético. Se emplea en el proceso de varios pasos de la síntesis de proteínas, que transforma el mensaje codificado del ADN en una molécula de proteína utilizable.
Cómo ADN dirige la síntesis de proteínas?
La traducción la llevan a cabo los ribosomas que están presentes en el citoplasma o conectado al retículo endoplásmico. Por lo tanto, la producción de una proteína está controlada por los datos contenidos en su ADN con la ayuda de mensajeros (ARNm) y traductores (ARNt). El ADN se convierte en ARN en el núcleo. El mensaje es transportado por el mRNA desde el núcleo hasta el ribosoma citoplasmático, donde es traducido a una proteína por el tRNA.
Pasos involucrados:
- La mayoría de los genes proporcionan la información necesaria para construir las moléculas útiles conocidas como proteínas. (Algunos genes producen materiales reguladores que ayudan a la célula a producir proteínas). El proceso de pasar de un gen a una proteína dentro de cada célula es complejo y está bajo estricta supervisión.
- Las transcripciones y la traducción son los dos pasos principales. La transcripción y la traducción trabajan juntas para producir la expresión génica.
- La información contenida en el ADN de un gen se transfiere a una molécula similar llamada ARN (ácido ribonucleico) en el núcleo celular durante la transcripción.
- Tanto el ARN como el ADN constan de una serie de unidades de construcción de nucleótidos, a pesar de que sus composiciones químicas difieren ligeramente entre sí.
- Debido a que el ARN mensajero (ARNm) transmite información desde el núcleo al citoplasma, es este tipo de ARN el que contiene las instrucciones necesarias para producir una proteína.
- El citoplasma es donde tiene lugar la traducción, el segundo paso para convertir un gen en una proteína. El ribosoma, un complejo especializado que "lee" la secuencia de nucleótidos del ARNm, interactúa con el ARN mensajero (ARNm).
- Tres secuencias de nucleótidos forman un codón, que normalmente codifica un aminoácido. (Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas). Un aminoácido a la vez, el ARN de transferencia (ARNt), un tipo de ARN, ensambla la proteína.
- La síntesis de proteínas continúa hasta que codón de "terminación" es encontrado por el ribosoma (una disposición de 3 nucleótidos que no codifica para un aminoácido).
La transferencia de información del ADN al ARN a las proteínas es una de las ideas fundamentales de la biología molecular. Por lo general, se lo conoce como el "dogma central" debido a su importancia.
¿La proteína se sintetiza a partir del ARN?
Los mecanismos catalíticos de la síntesis de proteínas, que implican la unión de aminoácidos para formar moléculas de proteína, se rigen por las moléculas de ARNr del ribosoma. Para denotar este papel, el ARNr se denomina con frecuencia ribozima o ARN catalítico.
¿Las proteínas se sintetizan a partir del ARNm?
Durante la transcripción, el ADN sirve como molde para la construcción de una molécula de ARN mensajero (ARNm). La molécula de ARNm viaja a un ribosoma citoplasmático donde ocurre la traducción después de salir del núcleo. El código genético que se encuentra en el ARNm se analiza y se usa para producir una proteína durante la traducción.
por ejemplo: Las reglas de codificación genética transforman la secuencia de nucleótidos de un gen en la secuencia de aminoácidos de una proteína a través del ARNm.
- La síntesis de proteínas es el proceso mediante el cual las células producen proteínas. Los dos pasos son la transcripción y la traducción.
- La transcripción es el proceso mediante el cual la información genética del ADN se transforma en ARNm en el núcleo. La iniciación, la elongación y la terminación constituyen sus tres pasos. Una vez que se han descompuesto las instrucciones, el ARNm las envía a un ribosoma en el citoplasma.
- La traducción tiene lugar en el ribosoma, que está formado por proteínas y ARNr. Las instrucciones del ARNm se leen durante la traducción y el ARNt envía la secuencia correcta de aminoácidos al ribosoma. Luego, el ARNr contribuye a la formación de conexiones de aminoácidos que dan como resultado una cadena polipeptídica.
- Una cadena polipeptídica puede sufrir un procesamiento adicional después de sintetizarse para producir la proteína completa.
Conclusión
En el artículo anterior, estudiamos la transcripción, la traducción y el papel del ADN/ARN en la síntesis de proteínas. Pasos involucrados en el proceso de 'Traducción' – dogma central de la biología molecular.
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Hola… Soy Ganeshprasad DN, completé mi doctorado. Licenciado en Bioquímica por la Universidad de Mangalore, tengo la intención de utilizar mis conocimientos y habilidades técnicas para seguir investigando en el campo que elegí.