Descubre cómo se hacen las proteínas en el cuerpo humano

¿Sabías que las proteínas, fundamentales para la vida, se producen dentro de nuestras células? Conoce el fascinante proceso de síntesis proteica, desde la transcripción del ADN hasta la traducción en aminoácidos. ¡Aprende más sobre este proceso esencial para nuestra salud!

Los aminoácidos son las unidades estructurales (monómeros) que forman las proteínas. Se unen para formar cadenas poliméricas cortas llamadas péptidos o cadenas más largas llamadas polipéptidos o proteínas. Estos polímeros son lineales y no ramificados, con cada aminoácido dentro de la cadena unido a dos aminoácidos vecinos.

¿Qué son los aminoácidos?

Los aminoácidos son moléculas orgánicas que cumplen funciones vitales en los seres vivos, especialmente en el cuerpo humano. Son los componentes básicos de las proteínas, que son macromoléculas fundamentales para la estructura, función y regulación de los tejidos y órganos en los organismos.

Cada aminoácido está compuesto por un grupo amino (-NH2), un grupo carboxilo (-COOH), un átomo de hidrógeno y una cadena lateral variable llamada grupo «R». Es este grupo «R» el que diferencia a cada aminoácido, proporcionándoles características únicas que determinan su función y cómo se incorporan en las proteínas.

Existen 20 aminoácidos que son considerados «aminoácidos estándar» en el código genético, lo que significa que son los que se utilizan comúnmente para la síntesis de proteínas en los seres vivos. Estos aminoácidos son esenciales para el funcionamiento adecuado del cuerpo humano y deben ser obtenidos a través de la alimentación, ya que el cuerpo humano no puede producirlos por sí mismo en cantidades suficientes.

¿Qué son las proteínas?

Las proteínas son macromoléculas biológicas compuestas principalmente de cadenas lineales de aminoácidos. Son esenciales para prácticamente todos los procesos celulares en los organismos vivos. Las proteínas desempeñan una amplia variedad de funciones en el cuerpo humano, incluyendo:

1. Estructurales: Algunas proteínas tienen funciones estructurales y son componentes clave de estructuras celulares como el citoesqueleto, la membrana celular y los tejidos conectivos.
2. Enzimáticas: Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en el cuerpo. Actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas necesarias para las funciones celulares.
3. Transporte: Proteínas como la hemoglobina transportan oxígeno en la sangre. Otras proteínas transportan nutrientes, hormonas y otras moléculas a través de las membranas celulares.
4. Defensivas: Las proteínas del sistema inmunitario, como los anticuerpos, ayudan a defender al cuerpo contra patógenos invasores y otras sustancias extrañas.
5. Hormonales: Algunas hormonas son proteínas, como la insulina, que regula los niveles de azúcar en la sangre, y las hormonas del crecimiento, que regulan el crecimiento y el metabolismo.
6. Contráctiles: Las proteínas contráctiles, como la actina y la miosina, son responsables de la contracción muscular, permitiendo el movimiento de los músculos y, por ende, del cuerpo.

Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos que se pliegan en estructuras tridimensionales específicas. La secuencia de aminoácidos en una proteína está determinada por la información genética contenida en el ADN. Esta secuencia única de aminoácidos es crucial para la función de la proteína.

¿Porque son importantes?

Las proteínas son de vital importancia para los seres vivos, especialmente para los humanos, por varias razones fundamentales:

1. Estructura y soporte celular: Muchas proteínas proporcionan estructura y soporte a las células y tejidos. Por ejemplo, la queratina es una proteína que forma el cabello, las uñas y la capa externa de la piel. El colágeno es una proteína esencial en los huesos, ligamentos, tendones y piel, brindando resistencia y elasticidad.
2. Función enzimática: Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas necesarias para procesos metabólicos como la digestión, la respiración y la síntesis de moléculas importantes para el cuerpo. Sin enzimas, estas reacciones serían demasiado lentas para sostener la vida.
3. Transporte: Algunas proteínas, como la hemoglobina, son responsables del transporte de oxígeno desde los pulmones hasta los tejidos del cuerpo. Otras proteínas transportan nutrientes, hormonas y otras moléculas a través de la sangre y las membranas celulares.
4. Defensa inmunológica: Los anticuerpos, una clase de proteínas, son componentes clave del sistema inmunitario. Ayudan al cuerpo a reconocer y neutralizar patógenos como bacterias, virus y toxinas, protegiendo así al organismo contra enfermedades.
5. Regulación hormonal: Las hormonas son proteínas que actúan como mensajeros químicos en el cuerpo, regulando una variedad de funciones, incluyendo el crecimiento, el metabolismo, la reproducción y el estado de ánimo. Ejemplos incluyen la insulina (regulación del azúcar en la sangre), la adrenalina (respuesta al estrés) y muchas otras.
6. Contracción muscular: Las proteínas como la actina y la miosina son esenciales para la contracción muscular. Permiten que los músculos se muevan, ya sea en actividades cotidianas como caminar y levantar objetos, o en actividades más intensas como el ejercicio físico.

En resumen, las proteínas son esenciales para la vida y para el funcionamiento adecuado de todos los sistemas del cuerpo humano. Una deficiencia severa de proteínas puede llevar a problemas de crecimiento, debilidad muscular, compromiso del sistema inmunológico, problemas de la piel, entre otros. Por lo tanto, es crucial consumir suficientes proteínas a través de la alimentación para mantener la salud y el bienestar general.

¿Cómo están hechos?

Las proteínas se hacen dentro de las células. Cuando una célula produce una proteína, se llama síntesis proteica. Las instrucciones para hacer una proteína se mantienen en moléculas de ADN dentro del núcleo de la célula. Las dos etapas principales en la fabricación de una proteína se llaman transcripción y traducción.

Transcripción

El primer paso para hacer una proteína se llama transcripción. Esto es cuando la célula hace una copia (o «transcripción») del ADN. La copia de ADN se llama ARN porque usa un tipo diferente de ácido nucleico llamado ácido ribonucleico. El ARN se usa en el siguiente paso, que se llama traducción.

Traducción

El siguiente paso para hacer una proteína se llama traducción. Esto es cuando el ARN se convierte (o «traduce») en una secuencia de aminoácidos que forma la proteína.

El proceso de traducción de la fabricación de la nueva proteína a partir de las instrucciones de ARN tiene lugar en una máquina compleja en la célula llamada ribosoma. Los siguientes pasos tienen lugar en el ribosoma.

• El ARN se mueve al ribosoma. Este tipo de ARN se llama ARN «mensajero». Se abrevia como ARNm, donde la «m» es para mensajero.
• El ARNm se adhiere al ribosoma.
• El ribosoma se da cuenta de dónde comenzar con el ARNm al encontrar una secuencia especial de «inicio» de tres letras llamada codón.
• El ribosoma luego se mueve hacia abajo la cadena de ARNm. Cada tres letras representa otra molécula de aminoácido. El ribosoma construye una cadena de aminoácidos basada en los códigos en el ARNm.
• Cuando el ribosoma ve el código «detener», finaliza la traducción y la proteína está completa.