¿Dónde tiene lugar la síntesis de proteínas? ¿Cuál es el proceso?

La síntesis de proteínas tiene lugar intracelularmente, en el citoplasma fuera del núcleo.

A través de un conjunto de pasos bastante largos y complicados, las enzimas específicas ubican la cadena exacta de ADN en un cromosoma que contiene el código de la proteína necesaria. Este hilo se desenrolla, se recorta, se transporta fuera del núcleo a orgánulos llamados ribosomas, que leen el código de ácido nucleico en el ADN y hacen coincidir el aminoácido específico con el código que se encuentra en el ADN. Este proceso continúa con el producto final siendo una cadena de aminoácidos en un orden específico. Luego, otras enzimas terminan de procesar la cadena de aminoácidos y la doblan correctamente para formar la proteína 3D precisa que se necesita. La cadena de ADN se devuelve al núcleo donde se integra correctamente en el cromosoma de donde proviene.

La síntesis de proteínas ocurre en y en los ribosomas, que existen únicamente con el propósito de transcribir ADN en proteínas. Los ribosomas están ubicados en el citoplasma de una célula (ribosomas que flotan libremente) o se encuentran unidos a algunas membranas, especialmente el retículo endoplasmático rugoso (sin ribosomas en la ER suave ).

El proceso por el cual las proteínas se sintetizan se conoce como Transcripción . Se procede de la siguiente manera:

La proteína ARN polimerasa , así como algunos otros factores de transcripción generales, se une a la región promotora de un gen particular y avanza hacia abajo de su porción de la cadena, rompiendo enlaces de hidrógeno entre pares de bases complementarias. Mientras esto ocurre, se sintetiza una cadena de ARN complementaria a una cadena del gen, y una vez completada se libera mientras las dos cadenas se sellan juntas nuevamente. Una vez en el citoplasma, esta cadena de ARN eventualmente encuentra un ribosoma, que la atrapa y transcribe su secuencia de codones en un polipéptido, o proteína, que luego se libera para enrollarse en su conformación funcional.

Preguntado y respondido, varias veces, en varias variaciones … Para una breve introducción a lo que es y hace el ribosoma ( ARNr ) complejo de ARN / proteína, vea mis respuestas a las preguntas ¿Cuál es una buena analogía para un ribosoma? y ¿Dónde se hacen las proteínas en una célula?

Imagen de ribosoma levantada del artículo The Theme of Structure and Function in Cells ( media1.shmoop.com ) , que también ofrece una buena discusión de ribosomas.

La síntesis de proteínas ocurre en estructuras celulares llamadas ribosomas, que se encuentran fuera del núcleo. El proceso por el cual la información genética se transfiere del núcleo a los ribosomas se llama transcripción. Durante la transcripción, se sintetiza una cadena de ácido ribonucleico (ARN). Este ARN mensajero (ARNm) es complementario a la porción de ADN que lo dirigió, tiene un nucleótido complementario en cada punto de la cadena.

Una proteína especializada llamada enzima controla cuando ocurre la transcripción. La enzima llamada ARN polimerasa está presente en todas las células; las células eucariotas tienen tres tipos de esta enzima. El ADN tiene una sección llamada región promotora que identifica los sitios donde comienza la transcripción y debe ser reconocida por una subunidad de la ARN polimerasa llamada factor sigma (σ). El reconocimiento entre el promotor y el factor σ ayuda a regular la frecuencia con la que se transcribe un gen en particular. Una vez unido, la polimerasa inicia la construcción del ARNm.