Las proteínas son moléculas grandes y complejas que desempeñan numerosas funciones esenciales en el organismo.
Realizan la mayor parte del trabajo en las células y son necesarias para la estructura, la función y la regulación de los tejidos y órganos del cuerpo.
Las proteínas se componen de cientos o miles de unidades más pequeñas llamadas aminoácidos, que se unen entre sí formando largas cadenas. Existen 20 tipos diferentes de aminoácidos que pueden combinarse para formar una proteína. La secuencia de aminoácidos determina la estructura tridimensional única de cada proteína y su función específica. Los aminoácidos se codifican mediante combinaciones de tres bloques de construcción del ADN (nucleótidos), determinados por la secuencia de genes.
Las proteínas se pueden describir según su amplia gama de funciones en el cuerpo, enumeradas en orden alfabético:
Anticuerpo Los anticuerpos se unen a partículas extrañas específicas, como virus y bacterias, para ayudar a proteger el cuerpo. Inmunoglobulina G (IgG)
Enzima Las enzimas llevan a cabo casi todas las miles de reacciones químicas que ocurren en las células. También contribuyen a la formación de nuevas moléculas mediante la lectura de la información genética almacenada en el ADN. fenilalanina hidroxilasa
Mensajero Las proteínas mensajeras, como algunos tipos de hormonas, transmiten señales para coordinar procesos biológicos entre diferentes células, tejidos y órganos. Hormona del crecimiento
Componente estructural Estas proteínas proporcionan estructura y soporte a las células. A mayor escala, también permiten el movimiento del cuerpo. Actina
Transporte/almacenamiento Estas proteínas se unen y transportan átomos y pequeñas moléculas dentro de las células y por todo el cuerpo. Ferritina
¿Cómo dirigen los genes la producción de proteínas?
La mayoría de los genes contienen la información necesaria para producir moléculas funcionales llamadas proteínas. (Algunos genes producen moléculas reguladoras que ayudan a la célula a ensamblar proteínas). El proceso de un gen a una proteína es complejo y está estrechamente controlado dentro de cada célula. Consta de dos pasos principales: transcripción y traducción. Juntas, la transcripción y la traducción se conocen como expresión génica.
Durante el proceso de transcripción, la información almacenada en el ADN de un gen se transmite a una molécula similar llamada ARN (ácido ribonucleico) en el núcleo celular. Tanto el ARN como el ADN están compuestos por una cadena de bloques de construcción llamados nucleótidos, pero tienen propiedades químicas ligeramente diferentes. El tipo de ARN que contiene la información para la síntesis de una proteína se denomina ARN mensajero (ARNm), ya que transporta la información, o mensaje, del ADN desde el núcleo hasta el citoplasma.
La traducción, el segundo paso para pasar de un gen a una proteína, tiene lugar en el citoplasma. El ARNm interactúa con un complejo especializado llamado ribosoma, que «lee» la secuencia de nucleótidos del ARNm. Cada secuencia de tres nucleótidos, llamada codón, suele codificar un aminoácido específico. (Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas). Un tipo de ARN llamado ARN de transferencia (ARNt) ensambla la proteína, un aminoácido a la vez. El ensamblaje de la proteína continúa hasta que el ribosoma encuentra un codón de terminación (una secuencia de tres nucleótidos que no codifica ningún aminoácido).
El flujo de información del ADN al ARN y a las proteínas es uno de los principios fundamentales de la biología molecular. Es tan importante que a veces se le denomina el «dogma central».
A través de los procesos de transcripción y traducción, la información de los genes se utiliza para fabricar proteínas.
Crédito: Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
Fuente: https://medlineplus.gov/genetics/understanding/howgeneswork/makingprotein/