10.11 : Proteins: From Genes to Degradation

Dentro de un sistema biológico, el ADN codifica el ARN, y la secuencia de nucleótidos en el ARN define aún más la secuencia de aminoácidos en la proteína. Esto se conoce como "El Dogma Central de la Biología Molecular", un término acuñado por Francis Crick. El dogma central es un principio firme en biología que define el flujo de información genética dentro de cualquier forma de vida. Los dos pasos fundamentales en el dogma central son: la transcripción y la traducción.

La transcripción es la síntesis de moléculas de ARN por la ARN polimerasa y otras proteínas accesorias utilizando el ADN como plantilla. Ocurre en tres fases: iniciación, elongación y terminación, y conduce a moléculas de ARN prematuras que deben procesarse más. Mientras que en los eucariotas, todo el proceso de transcripción ocurre dentro del núcleo celular definido; La transcripción en procariotas se produce en el propio citoplasma. Además, mientras que los procariotas tienen un solo tipo de ARN polimerasa, las células eucariotas tienen tres tipos de ARN polimerasa: I, II y III para transcribir diferentes clases de ARN.

En los eucariotas, el procesamiento de las moléculas de pre-ARNm en ARNm maduro generalmente ocurre junto con la transcripción. También es necesario para su transporte al citoplasma, donde puede traducirse en la proteína. Los ribosomas del citoplasma decodifican las moléculas de ARNm con la ayuda de las moléculas de ARNt y sintetizan una cadena de aminoácidos. Es dentro de los ribosomas donde se forman enlaces peptídicos entre los aminoácidos que conducen a un polipéptido. Este polipéptido se pliega posteriormente en una proteína activa que puede realizar sus funciones dentro de la célula.

Cualquier defecto en todo este proceso puede resultar perjudicial para la célula. Por lo tanto, las células aplican controles de calidad en varias etapas para garantizar la síntesis de la proteína correcta. Por lo tanto, cualquier ARN o molécula de proteína defectuosa sintetizada se degrada a través de mecanismos predefinidos.