Posgrado
  1. Química Física  1.1. Termodinámica  1.1.1. Leyes de la Termodinámica  1.1.2. Entalpía y capacidad calorífica  1.1.3. Entropía y energía libre  1.1.4. Equilibrio de Fase  1.1.5. Termodinámica estadística  1.1.6. Ciclo termodinámico  1.1.7. Fugacidad y actividad  1.2. Química Cuántica  1.2.1. Principios de la mecánica cuántica  1.2.2. Ecuación de Schrödinger  1.2.3. Partícula en una caja  1.2.4. Operadores y valores propios  1.2.5. Orbitales atómicos  1.2.6. Teoría de orbitales moleculares  1.2.7. Teoría de perturbaciones  1.2.8. Teoría del enlace de valencia  1.2.9. Hibridación y enlace químico  1.3. Cinética química  1.3.1. Leyes de velocidad y mecanismos de reacción  1.3.2. Teoría de colisiones  1.3.3. Teoría del estado de transición  1.3.4. Cinética Enzimática  1.3.5. Reacciones en cadena y polimerización  1.3.6. Reacciones fotoquímicas  1.4. Mecánica estadística  1.4.1. Función de partición  1.4.2. Funciones de distribución molecular  1.4.3. Distribución de Boltzmann  1.4.4. Estadísticas de Bose–Einstein y Fermi–Dirac  1.5. Espectroscopía  1.5.1. Espectroscopía Rotacional  1.5.2. Espectroscopia Vibracional  1.5.3. Espectroscopía Electrónica  1.5.4. Espectroscopia de resonancia magnética nuclear  1.5.5. Espectrometría de Masas  1.5.6. Espectroscopía Raman  1.5.7. Espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica  1.6. Química de superficies y coloides  1.6.1. Isoterma de absorción  1.6.2. Tensión superficial y mojado  1.6.3. Estabilidad Coloidal  1.6.4. Catalisis  1.6.5. Emulsiones y micelas  1.7. Electroquímica  1.7.1. Ecuación de Nernst  1.7.2. Células electroquímicas  1.7.3. Conductividad y movilidad  1.7.4. Guerra  1.7.5. Celdas de combustible  1.7.6. Electrólisis
  2. Química orgánica  2.1. Mecanismo de reacción  2.1.1. Reacciones de sustitución nucleofílica  2.1.2. Reacciones de adición electrofílica  2.1.3. Reacciones de eliminación  2.1.4. Reacciones de reordenamiento  2.1.5. Reacciones radicales  2.1.6. Reacciones pericíclicas  2.2. Espectroscopia y determinación estructural  2.2.1. Espectroscopía UV-Vis  2.2.2. Espectroscopia IR  2.2.3. Espectroscopía de RMN  2.2.4. Espectrometría de Masa  2.2.5. Cristalografía de rayos X  2.3. Estereoscópico  2.3.1. Quiralidad y actividad óptica  2.3.2. Análisis estructural  2.3.3. Isomería geométrica  2.3.4. Estereoquímica Dinámica  2.4. Química Organometálica  2.4.1. Reactivos de organolitio y organomagnesio  2.4.2. Reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio  2.4.3. Complejos de metales de transición  2.4.4. Enlace metal-carbono  2.5. Química de polímeros  2.5.1. Mecanismo de polimerización  2.5.2. Características de los Polímeros  2.5.3. Polímero Biodegradable  2.5.4. Polímero conductor  2.5.5. Polímeros supramoleculares  2.6. Química medicinal  2.6.1. Diseño y desarrollo de fármacos  2.6.2. Farmacocinética y farmacodinámica  2.6.3. Relaciones estructura-actividad  2.6.4. Acoplamiento molecular y selección de fármacos
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Teoría del campo cristalino  3.1.2. Teoría del campo de ligandos  3.1.3. Serie espectroquímica  3.1.4. Quelación y estabilidad  3.2. Química Organometálica  3.2.1. Carbonilos Metálicos  3.2.2. Catalysis por complejos organometálicos  3.2.3. Metalocenos  3.3. Química bioinorgánica  3.3.1. Metaloproteínas y enzimas  3.3.2. El rol de los metales en los sistemas biológicos  3.3.3. Transporte y almacenamiento de iones metálicos  3.4. Química del estado sólido  3.4.1. Estructuras Cristalinas  3.4.2. Teoría de bandas de los sólidos  3.4.3. Superconductors  3.4.4. Defectos en el cristal  3.5. Lantánidos y Actínidos  3.5.1. Configuración electrónica en lantánidos y actínidos  3.5.2. Química de coordinación de los lantánidos  3.5.3. Propiedades Magnéticas de los Lantánidos
  4. Química analítica  4.1. Cromatografía  4.1.1. Cromatografía de Gases  4.1.2. Cromatografía Líquida de Alta Resolución  4.1.3. Cromatografía en Capa Fina  4.2. Técnicas Espectroscópicas  4.2.1. Espectroscopía de absorción atómica  4.2.2. Difracción de rayos X  4.2.3. Espectroscopía de plasma acoplado inductivamente  4.3. Métodos electroanalíticos  4.3.1. Potenciometría  4.3.2. Voltametría  4.3.3. Colometría  4.4. Espectrometría de masas  4.4.1. Técnica de Ionización  4.4.2. Patrón de Fragmentación  4.5. Chemometría  4.5.1. Análisis multidisciplinario  4.5.2. Aprendizaje Automático en Química
  5. Química Teórica y Computacional  5.1. Simulación de dinámica molecular  5.1.1. Force fields and energy minimization  5.1.2. Simulación de Monte Carlo en simulaciones de dinámica molecular  5.2. Métodos químicos cuánticos  5.2.1. Teoría de Hartree–Fock  5.2.2. Teoría del funcional de la densidad  5.2.3. Métodos semiempíricos  5.3. Diseño computacional de fármacos  5.3.1. Alineamiento Molecular  5.3.2. Modelado QSAR  5.3.3. Tamizaje Virtual
  6. Bioquímica  6.1. Enzyme Kinetics  6.1.1. Cinética de Michaelis-Menten  6.1.2. Mecanismo de inhibición  6.2. Metabolismo y Bioenergética  6.2.1. Glicólisis  6.2.2. Ciclo del ácido cítrico  6.2.3. Cadena de transporte de electrones  6.3. Biología Molecular  6.3.1. Replicación y reparación del ADN  6.3.2. La síntesis de proteínas  6.3.3. Regulación Génica  6.4. Bioquímica Estructural  6.4.1. Plegado de proteínas  6.4.2. Biofísica de Membranas
  7. Química Ambiental  7.1. Química Atmosférica  7.1.1. Gases de efecto invernadero  7.1.2. Agotamiento del ozono  7.1.3. Contaminantes del aire y humo  7.2. Química del Agua  7.2.1. pH y dureza del agua  7.2.2. Tratamiento de aguas residuales  7.2.3. Química Acuática  7.3. Química del Suelo  7.3.1. Contaminación por metales pesados  7.3.2. pH del Suelo y Amortiguación  7.3.3. Ciclo de nutrientes  7.4. Toxicología y Seguridad Química  7.4.1. Toxicocinética  7.4.2. Evaluación de Riesgos en Toxicología y Seguridad Química en Química Ambiental  7.4.3. Efectos de los contaminantes en el medio ambiente

Posgrado → Bioquímica → Biología Molecular ↓


La síntesis de proteínas


La síntesis de proteínas es un proceso biológico fundamental que permite a las células fabricar proteínas, que son esenciales para muchas funciones celulares. Las proteínas actúan como las moléculas de trabajo de los organismos vivos, desempeñando funciones como enzimas, componentes estructurales y moléculas de señalización, entre otros roles importantes. El proceso de síntesis de proteínas está altamente conservado entre las especies, lo que demuestra su importancia en la maquinaria molecular de la vida. Tradicionalmente, la síntesis de proteínas se divide en dos etapas principales: transcripción y traducción. A continuación, exploraremos estos procesos en detalle, utilizando un lenguaje sencillo para transmitir eficazmente este tema complejo.

Transcripción: del ADN al ARN

La transcripción es el primer paso en la síntesis de proteínas. Durante la transcripción, la información en una sección específica del ADN, conocida como un gen, se transcribe para producir una molécula de ARN mensajero (ARNm). Este proceso tiene lugar en el núcleo de la célula en eucariotas. El proceso de transcripción implica varios pasos, cada uno de los cuales es importante para hacer una copia precisa de la información del gen.

Transcripción: ADN → ARNm
Transcripción: ADN → ARNm

Inicio

La transcripción comienza con la iniciación. En este paso, la ARN polimerasa, la enzima responsable de leer el ADN y sintetizar el ARN, se une al ADN en una región llamada promotor. El promotor es una secuencia específica de nucleótidos que indica el comienzo de un gen. Una vez que la ARN polimerasa se une al promotor, las cadenas de ADN se desenrollan, lo que permite que la enzima acceda a nucleótidos individuales del gen.

Elongación

Durante la extensión, la ARN polimerasa lee la hebra plantilla de ADN en la dirección 3' a 5' y sintetiza una hebra de ARN complementaria en la dirección 5' a 3'. Por cada nucleótido en la plantilla de ADN, se añade un ribonucleótido correspondiente a la cadena de ARN en crecimiento:

Cadena plantilla de ADN: 3'-TACGGTAC-5' Cadena de ARNm: 5'-AUGCCAUG-3'

Cada base en la plantilla de ADN tiene un par correspondiente en el ARN: la adenina (A) en el ADN se empareja con el uracilo (U) en el ARN, la timina (T) en el ADN se empareja con la adenina (A) en el ARN, la citosina (C) en el ADN se empareja con la guanina (G) en el ARN y la guanina (G) se empareja con la citosina (C).

Finalización

La transcripción termina cuando la ARN polimerasa llega a una secuencia de terminación en el ADN. Esta secuencia hace que la ARN polimerasa se disocie del ADN, dejando la cadena recién sintetizada de ARNm. En los eucariotas, el ARNm también experimenta modificaciones adicionales como la adición de una caperuza en el extremo 5', una cola poli-A y el empalme de intrones antes de salir del núcleo.

Traducción: del ARNm a la proteína

El segundo paso principal en la síntesis de proteínas es la traducción. La traducción es el proceso mediante el cual la información transportada por el ARNm se decodifica para producir una secuencia específica de aminoácidos, que finalmente forma una proteína. Esto ocurre en el citoplasma de la célula, donde los ribosomas, las moléculas de tRNA y muchos otros factores desempeñan un papel.

Traducción: ARNm → Proteína
Traducción: ARNm → Proteína

Estructura y función del ribosoma

Los ribosomas son máquinas moleculares que facilitan el proceso de traducción. Consisten en dos subunidades: una subunidad pequeña que se une al ARNm y una subunidad grande donde se forman los enlaces peptídicos entre aminoácidos.

Subunidad pequeña Subunidad grande

Inicio de la traducción

La traducción comienza cuando la subunidad pequeña del ribosoma se une al ARNm cerca del codón de inicio (generalmente AUG). El tRNA iniciador, que transporta el primer aminoácido metionina (Met), se empareja con el codón de inicio.

Elongación de la cadena polipeptídica

Durante la elongación, las moléculas de tRNA llevan aminoácidos al ribosoma en función de la secuencia de codones del ARNm. Cada tRNA tiene un anticodón que es complementario al codón del ARNm. El ribosoma ayuda a emparejar los anticodones del tRNA con sus codones correspondientes del ARNm, asegurando la secuencia correcta de aminoácidos:

ARNm: 5'-AUG|CGA|UUC-3' tRNA: UAC GCU AAG

Cada codón del ARNm, una secuencia de tres nucleótidos, corresponde a un aminoácido específico. Por ejemplo, AUG codifica para metionina, CGA codifica para arginina y UUC codifica para fenilalanina. De este modo, el ribosoma avanza a lo largo del ARNm, sintetizando la cadena polipeptídica.

Formación de enlaces peptídicos

A medida que las moléculas de tRNA se alinean con el ARNm, el ribosoma cataliza la formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos secuenciales:

H2N-CH(R)-COOH + H2N-CH(R')-COOH → H2N-CH(R)-CONH-CH(R')-COOH
H2N-CH(R)-COOH + H2N-CH(R')-COOH → H2N-CH(R)-CONH-CH(R')-COOH

Cada nuevo aminoácido añadido se une a la cadena polipeptídica en crecimiento, formando un enlace peptídico entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente.

Terminación de la traducción

La traducción termina cuando el ribosoma encuentra un codón de parada (UAA, UAG, o UGA) en el ARNm. Estos codones no corresponden a ningún aminoácido. En su lugar, señalan la liberación de la cadena polipeptídica completa del ribosoma. Las subunidades del ribosoma se disocian y pueden usarse nuevamente para otra ronda de síntesis de proteínas.

Modificación postraduccional

Una vez que una proteína se sintetiza, puede experimentar varias modificaciones postraduccionales que son importantes para su función final. Estas modificaciones pueden incluir fosforilación, glicosilación, metilación y corte de ciertos segmentos. Estos cambios son necesarios para que la proteína asuma su estructura tridimensional funcional y actividad.

Conclusión

La síntesis de proteínas es un proceso vital que asegura que la información genética almacenada en el ADN se exprese como proteínas funcionales. A través de los pasos de transcripción y traducción, las células pueden sintetizar las proteínas necesarias para el crecimiento, la reparación y el mantenimiento de la vida. Entender cada componente y paso proporciona una visión tanto de las maravillas como de las complejidades de la biología molecular.


Posgrado → 6.3.2


U
username
0%
completado en Posgrado

← Anterior (6.3.1)
Replicación y reparación del ADN
Siguiente (6.3.3) →
Regulación Génica

Comentarios 



La síntesis de proteínas

https://www.chemistryelite.com/g/6.3.2?ceal=es