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¿Qué es la expresión de proteínas?

mayo 9, 2020
profesor-de-biologia - biodiversidad y nuestros alimentos

Para la persona promedio, el término expresión de proteínas Es probable que sea extranjero. No es algo que se encuentre regularmente en el día a día, por lo que la mayoría de las personas probablemente no saben a qué se refiere la expresión de proteínas o por qué es importante. De hecho, este término en realidad puede referirse a dos cosas específicas, un hecho que solo va más allá de la posible confusión.

La expresión de proteínas puede referirse al objeto de estudio en la investigación de proteínas, o puede hacer referencia a las técnicas de laboratorio reales que se están utilizando para crear proteínas. El significado de este término dependerá del contexto en el que se utilice. En el caso de este artículo, cubriremos un poco sobre el segundo significado, es decir, la expresión de proteínas que cubre las técnicas de laboratorio.

Conceptos básicos

El uso de proteínas depende de las necesidades reales de cada célula individual. El ADN es responsable de almacenar los planos de proteínas, y el ARN mensajero se crea para traducir los mensajes de ADN en una proteína real. La palabra transcripción A menudo se usa en el mundo de la expresión de proteínas, y se refiere a la información que se está moviendo del ADN al ARNm. La traducción, por otro lado, es la síntesis real de una proteína que ocurre gracias al ARNm en cuestión.

En algunos casos, los procesos de transcripción y traducción pueden tener lugar al mismo tiempo, mientras que en otros casos ocurren en orden, con transcripción seguida de traducción. La transcripción y la traducción pueden realizarse al mismo tiempo procariotas, mientras que operan secuencialmente en eucariotas.

Proceso de transcripción y traducción

Cada uno de estos dos procesos incluía tres pasos, que son iniciación, alargamiento y finalización. La parte de transcripción del proceso comienza cuando se desenrolla el ADN, lo que permite la unión de la ARN polimerasa. Existen diferencias en la transcripción entre eucariotas y procariotas, específicamente el hecho de que no se necesita ninguna modificación del ARNm en los procariotas. Sin embargo, cuando se trata de traducción, el proceso es similar tanto para procariotas como para eucariotas, a pesar de la presencia de algunas diferencias.

Continuando

Una vez que se completa la transcripción y la traducción, hay un proceso de modificación postraduccional que puede ocurrir para completar aún más estructura que ha sido creada. Estos PTM pueden servir para hacer adiciones o alteraciones a la estructura química, pueden designar ubicaciones o regular la actividad dentro de una célula. Por ejemplo, la formación o reducción del puente disulfuro sería una instancia de una modificación postraduccional.

Métodos de expresión de proteínas

Es necesario en una variedad de campos de investigación producir proteínas funcionales que luego puedan estudiarse. Dado que el ADN es relativamente simple de construir a través de métodos sintéticos o in vitro, puede usarse como plantilla para la expresión de proteínas. Cuando se crea una proteína a partir de una plantilla de ADN, el resultado se conoce como proteína recombinante.

La expresión de proteínas puede realizarse in vivo o in vitro. Aunque los sistemas in vivo típicamente producirán una proteína funcional, también no producen una gran cantidad de proteínas y el proceso es bastante costoso. Los métodos in vitro ofrecen ventajas sobre in vivo, específicamente la velocidad del proceso y la simplicidad de expresar muchas proteínas diferentes simultáneamente. Como tercera opción, la síntesis química de proteínas también se puede utilizar, y puede producir proteínas altamente puras, aunque solo con pequeñas proteínas y péptidos. Los polipéptidos más largos serían demasiado caros de producir con un proceso químico.

La expresión de proteínas es un tema increíblemente profundo y complejo, y el contenido anterior simplemente rasca la superficie de este campo de la ciencia. Comprender los conceptos básicos de la traducción y la transcripción, junto con métodos como in vivo e in vitro, son el primer paso en un largo viaje hacia la educación en el mundo de la expresión de proteínas.

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