¿Qué determina la secuencia de aminoácidos en un polipéptido?

La secuencia de aminoácidos en un polipéptido está determinada por la secuencia de los codones correspondientes en la molécula de ARNm que se tradujo, donde un codón de ARNm “codifica” un aminoácido.

La secuencia del ARNm es una copia modificada del ADN del gen. Modificado, no me refiero simplemente a complementario: se podrían haber eliminado segmentos muy grandes (llamados intrones). Por ejemplo, en el gen humano promedio, más del 90% del ARNm que se transcribió a partir del ADN se empalma (y luego se degrada) antes de que el ARNm abandone el núcleo y se traduzca en un polipéptido. En total, menos del 5% de las bases de ADN en un gen terminan en codones de ARNm y son traducidas.

“La longitud mediana del intrón en los genes humanos es de 3,3 kb. Algunos, sin embargo, son mucho más largos: el intrón humano más largo conocido es 17.106 pb y se encuentra dentro del gen de la titina, que codifica una proteína estructural en las células musculares. En comparación, la mayoría de los exones humanos contienen solo 50-200 pares de bases. El gen humano típico que codifica una proteína de tamaño promedio tiene una longitud de ~ 50,000 bp, pero más del 95% de esa secuencia consiste en intrones y regiones 5 ‘y 3’ que no codifican flanqueantes “.
(Biología Molecular de Células: Séptima Edición, Harvey Lodish, y col., WH Freeman & Co., 2013, p225)

Si se trata de un polipéptido natural, su secuencia estará determinada por una secuencia genética, o ADN. Cada tres bases de ADN (triplete de nucleótidos) codifica un aminoácido para ser ensamblado por los ribosomas dentro de una célula.

Si se trata de un polipéptido hecho en un laboratorio, la secuencia es determinada por el investigador, quien la escribe en una computadora que luego dirige el sintetizador de péptidos para hacer esa secuencia de aminoácidos.

Un polipéptido se forma a partir de dos (dipéptido) o más aminoácidos, cuando el grupo amina de uno reacciona covalentemente con el grupo ácido carboxílico del otro en una reacción de condensación: XNH2 * YCOOH – XNHCOY y H2O. Esta reacción puede ser bioquímica o artificial al absorber el agua química o físicamente. Las largas cadenas de aminoácidos de diversos tipos se pueden unir de esta manera. Bioquímicamente, en general, todos los aminoácidos provienen del isómero óptico saliente que se une de esta manera. De lo contrario, se pueden unir los isómeros tanto dextro como dextro. Las proteínas son simplemente cadenas muy largas, con proteínas específicas que tienen la misma secuencia codificada específica de monómeros de aminoácidos. Cuando una proteína se descompone se digiere, en el sistema alimentario por ejemplo, de proteína en polipéptidos, de ahí el nombre – poli (muchos) péptidos (digeridos).