Según su pregunta, los procesos no son tan fáciles, el objetivo de hacer este proceso en un laboratorio simple puede no funcionar, pero espero que sea posible, para esto necesita un laboratorio mucho más sofisticado y avanzado y también la guía de profesionales de este campo.
Para su curiosidad, me gustaría dar una pequeña descripción del proceso que tiene lugar durante la experimentación.
Proteína es un término usado para describir todos los polipéptidos, que son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Las proteínas están involucradas en la gran mayoría de los procesos celulares, y son literalmente los pilares de la vida.
Síntesis
La síntesis de proteínas está controlada por la maquinaria de transcripción y traducción de la célula. El ADN en el núcleo de la célula se transcribe en el mensajero RRNA (ARNm), que luego se traduce en proteína. Este proceso está altamente regulado y conservado evolutivamente, ya que se basa en “códigos” incrustados en secuencias contenidas en las moléculas de ADN y ARN.
La síntesis de proteínas se produce en el citoplasma, donde los ribosomas traducen secuencias de ARNm en cadenas de aminoácidos. El aminoácido que se incorpora en cada posición en la cadena de crecimiento se determina por los códigos en el ARNm, denominados codones. Los codones contienen un triplete de nucleótidos, y cada combinación de triplete codifica un aminoácido particular, según lo dictado por el código genético. De esta manera, la secuencia que se copió de la plantilla de ADN original se convierte fielmente en el polipéptido apropiado.
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Interacciones
Las proteínas interactúan con numerosas moléculas diferentes en la célula, y lo hacen con el fin de regular sus funciones de maneras muy específicas y evolutivamente conservadas. La menor perturbación en la secuencia de aminoácidos de una proteína puede alterar seriamente su capacidad de interactuar con sus cofactores, lo que puede tener consecuencias letales. Esto también hace que la vida de un biólogo molecular sea más fácil al permitir que una proteína particular sea utilizada como un “cebo” altamente específico para sus cofactores, abriendo la puerta a métodos como inmunohistoquímica, inmunoprecipitación, sistemas híbridos de levadura, EMSA y expresión inducible.
Proteína: ácido nucleico
Muchas proteínas están diseñadas para unirse al ácido nucleico a fin de regular los procesos de transcripción y traducción. A menudo, las proteínas reconocerán secuencias muy específicas de nucleótidos, convirtiéndolos en un factor esencial en la expresión génica. Esta interacción a menudo depende de la capacidad de la proteína para interactuar con los cofactores, que pueden ser otras secuencias de ácidos nucleicos, otras proteínas o ambas.
La interacción proteína: ácido nucleico es impulsada por la creación favorable de sitios de unión tanto en la proteína como en las secuencias de ácido nucleico. Esto está mediado por las interacciones entre donantes de enlaces de hidrógeno y aceptores en cada uno, donde las bases de nucleótidos del ácido nucleico crean una forma y química únicas, mientras que las cadenas laterales de aminoácidos de la proteína hacen lo mismo. Donde los dos coinciden favorablemente, se libera energía, que muchas veces es suficiente para doblar el ADN hasta en 90 °, creando condiciones favorables para la maquinaria de transcripción.
Proteína: Proteína
Además del ADN y el ARN, las proteínas a menudo se diseñan para unirse a otras proteínas. Esto ocurre a través de enlaces de hidrógeno entre aminoácidos en proteínas separadas. Debido a que las proteínas a menudo forman grandes complejos y polímeros, este es un aspecto esencial de la función de la proteína y define una enorme cantidad de interacciones.
Al igual que con la interacción proteína: ácido nucleico, la interacción proteína: proteína se basa en el emparejamiento específico entre donantes de enlaces de hidrógeno y aceptores. Aquí, sin embargo, solo las cadenas laterales de aminoácidos participan en esta interacción. Estas interacciones a menudo son muy fuertes y median algunos de los procesos básicos en el movimiento y la forma de las células.
Degradación
Debido al gran número de proteínas generadas por una sola célula en un corto período de tiempo, los procesos han evolucionado para reciclar los aminoácidos contenidos en las proteínas “usadas” a fin de generar nuevas proteínas con un gasto mínimo de energía. Las proteínas se degradan por los orgánulos conocidos como proteasomas, que contienen enzimas (proteasas) que escinden los enlaces peptídicos, liberando los aminoácidos individuales que luego pueden usarse para crear nuevas proteínas.
Clases
Debido a que las proteínas son tan numerosas y diversas, pueden clasificarse de acuerdo con sus funciones generales dentro de una célula.
Enzimas
Las enzimas son el tipo de proteína más conocido. Por lo general, son moléculas grandes (varios miles de aminoácidos) con dominios catalíticos que tienen la forma, el tamaño y la química correctos para llevar a cabo las reacciones químicas que catalizan. Las enzimas realizan innumerables procesos, desde la transcripción hasta la proteólisis, y desde la respiración celular hasta la apoptosis.
Sin embargo, ninguna función enzimática es independiente. Todas las enzimas requieren la ocupación de su dominio catalítico por el sustrato adecuado, y deben mantenerse en las condiciones apropiadas, y con los cofactores apropiados para lograr sus funciones. Además, debido a que muchas enzimas en realidad están compuestas por distintas subunidades que están unidas por enlaces de hidrógeno, la enzima en sí no puede funcionar sin todas las subunidades en su lugar, lo que a menudo requiere rangos específicos de pH, concentración de sal y temperatura.
Proteínas arquitectónicas
Algunas proteínas están destinadas a convertirse en componentes de la arquitectura celular. El citoesqueleto de la célula proporciona soporte físico a la célula y a sus innumerables procesos al proporcionar puntos de anclaje y mecanismos para numerosas interacciones. Las mutaciones en proteínas arquitectónicas pueden ser muy perjudiciales para la función celular y son la causa de muchas miopatías y defectos esqueléticos en humanos.
Factores de transcripción
Los factores de transcripción (TF) son proteínas que se asocian con el ADN (a través de la unión directa o a través de la unión a otras proteínas) para regular su transcripción. Los TF a menudo se unen a secuencias de reconocimiento altamente conservadas y únicas en el ADN, añadiendo una gran especificidad a sus funciones. El efecto de la interacción TF-DNA puede ser reprimir, activar, mejorar o atenuar la transcripción de un gen. Esto normalmente ocurre a través de interacciones entre el TF y los cofactores que establecen cambios conformacionales en la cromatina y / o reclutan otros cofactores para hacer lo mismo.
