Ryan Nelson ha escrito una buena respuesta, pero quería amplificarlo un poco. No solo la síntesis de proteínas “consume energía”: ¡representa el 95% del presupuesto de energía en una célula de E. coli! Eso es mucho. Y una pequeña proteína de 100 residuos de aminoácidos consume aproximadamente 400 “~ P” donde “squiggle P” significa básicamente ATP más GTP. Aproximadamente 4 ~ P se utilizan para cada aminoácido.
La carga de aminoácidos en las moléculas de ARNt adecuadas (el paso de “activación”) usa 2 ~ P por aminoácido. Solo se desglosa un ATP, pero se divide en AMP, y eso requiere dos fosforilaciones para recuperarlo mediante ADP a ATP. Y durante la traducción ribosomal, se usa un GTP en el paso de “introducción” (colocando el ARNt de amino-acilo en el ribosoma funcional, emparejado con el codón correcto de ARNm) y se usa un GTP en el paso de “translocación” (moviendo el ARNm al siguiente codón vacío). Así que aproximadamente la mitad de la energía utilizada es energía ATP y la mitad es energía GTP.
¿Cómo tiene sentido que E. coli gaste tanta energía en la síntesis de proteínas? Piénselo de esta manera: parte de lo que hace esa energía es asegurarse de que los aminoácidos correctos estén en las posiciones correctas. Y si elabora una enzima correctamente, actúa como un catalizador, en otras palabras, muchas proteínas tienen vidas largas y útiles en las que no necesitan más ATP para funcionar. Entonces tiene perfecto sentido. No sé el número, pero estoy bastante seguro de que las células eucariotas usan un porcentaje menor de ~ P de energía en la síntesis de proteínas porque hacen muchas cosas que las bacterias no hacen. Por ejemplo, tus músculos tienen que usar ~ P para contraerse.
En la imagen siguiente, la “introducción” se denomina “reconocimiento de codones”. La formación del enlace peptídico es “libre”, catalizada por ARN en el ARN ribosómico 23S. La translocación es el tercer paso. La activación no se muestra.
