Las características presentes en cada individuo se deben al tipo de proteínas que éste posee. Pero en cada sujeto existen:
* Características idénticas a las de otros sujetos, lo cual determina que todos ellos integran una misma especie . Por ejemplo, todos los individuos que integran la especie humana tienen un desarrollo cerebral que les permite razonar.
* Características propias que lo hacen peculiar y lo diferencian de los demás integrantes de su especie.
Las primeras son atribuibles a las proteínas estructuralmente idénticas que poseen los individuos de igual especie; las segundas se explican porque en cada individuo existen otras proteínas específicas del mismo, pero que no tienen por qué estar presentes en los demás inidividuos.
¿Cuál es el mecanismos que hace que los hijos posean idénticas proteínas que sus padres, lo cual asegura la perpetuación de la especie?
¿Y cuál es el mecanismo que permite que en los hijos aparezcan proteínas que en los padres no existían, lo cual asegura la diversidad de la especie?
Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.
En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por ARN de transferencia correspondiente para cada aminoácido hasta el ARN mensajero donde se unen en la posición adecuada para formar las nuevas proteínas.
Al finalizar la síntesis de una proteína, se libera el ARN mensajero y puede volver a ser leído, incluso antes de que la síntesis de una proteína termine, ya puede comenzar la siguiente, por lo cual, el mismo ARN mensajero puede utilizarse por varios ribosomas al mismo tiempo.
Cada aminoácido tiene un nombre, pero para simplificar, les pondremos números. Por ejemplo:
Las proteínas que consumimos son digeridas y desdobladas en los aminoácidos que las componen, los que en ese estado se distribuyen entre todas las células. Cada una de estas células selecciona y ordena en la secuencia debida los aminoácidos necesarios para producir o sintetizar sus propias proteínas.
¿Cómo sabe cada célula qué aminoácidos debe seleccionar y en qué lugar de la cadena proteica los ordenará? En el núcleo de cada célula existe un "patrón" o "molde" que transmite la orden genética de selección y acomodamiento de los aminoácidos.
Ese patrón es el ácido desoxirribonuvleico o ADN. La secuencia de aminoácidos en una cadena proteica sintetizada por la célula, responde en forma indirecta a la secuencia de bases nitrogenadas características del ADN.
El proceso por el cual la secuencia de bases nitrogenadas del ADN determina la selección y ordenamiento de aminoácidos en cada proteína, se denomina Biosíntesis de proteínas y se lleva a cabo del siguiente modo:
1er Paso: Se produce el desdoblamiento de la cadena de ADN por ruptura de los puentes de hidrógeno, de modo tal que las bases nitrogenadas quedan expuestas.
2do Paso: Los escasos ribonucleótidos libres en el núcleo, se acoplan sobre las bases expuestas de ADN, apareándos según corresponda. De este modo se forma una cadena de ARN cuya secuencia de bases nitrogenada es completamentaria y opuesta a la del ADN sobre la cual se formó.
3er Paso: La cadena de ARN así formada, se desprende del ADN y atraviesa los poros de la membrana nuclear, trasladándose el mensaje genético al citopĺasma, llamándose por ello ARN mensajero (ARN m).
4to Paso: El ARNm se traslada por el citoplasma celular y se ubica entre las dos subunidades que conforman a los organoides llamados ribosomas, recibiendo el nombre de ARN ribosomal (ARNr).
5to Paso: Mientras esto sucede, se produce el ingreso a través de la membrana plasmática, de distintos nutrientes, entre ellos, diferentes aminoácidos. Existe en el citoplasma un tercer tipo de ARN llamado de transferencia (ARNt).
La estructura de este ARN es diferente a los otros, puesto que sus moléculas son más pequeñas, dado que cada una está constituida sólo por 3 nucleótidos. Según la secuencia de estos tres ribonucleótidos, cada molécula de ARNt tiene afinidad por un aminoácido especial. A medida que los aminoácidos van ingresando en la célula, son seleccionados por las moléculas de ARNt, las cuales los transportan hasta el ARNr.
6to Paso: Cada "triplete" o "codón" de ARNt busca en la cadena de ARNm el lugar correspondiente, apareando allí sus bases. Así, los aminoácidos irán ocupando un lugar en especial. Una vez que esto ocurre, los aminoácido se separan del ARNt y se unen entre ellos por enlaces peptídicos, constituyendo una proteína.
Actividad de aplicación:
1) Nombrar los distintos tipos de ARN.
2) ¿Dónde ocurre la síntesis de proteínas?
3) Completar la siguiente ejercitación:
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