Síntesis de proteínas frente a replicación del ADN
Las proteínas y el ADN proporcionan el diseño más fundamental para mantener la vida en la Tierra. De hecho, las proteínas determinan la forma y las funciones de los organismos, mientras que el ADN guarda la información necesaria para ello. Por lo tanto, la síntesis de proteínas y la replicación del ADN podrían entenderse como procesos extremadamente importantes que tienen lugar en las células vivas. Ambos procesos comienzan a partir de la secuencia de nucleótidos de la cadena de ácido nucleico, pero son vías diferentes. En este artículo se explican los pasos importantes de ambos procesos y se analizan las diferencias entre ellos.
Síntesis de proteínas
La síntesis de proteínas es un proceso biológico que tiene lugar dentro de las células de los organismos en tres pasos principales conocidos como transcripción, procesamiento de ARN y traducción. En el paso de transcripción, la secuencia de nucleótidos del gen en la cadena de ADN se transcribe en ARN. Este primer paso es muy similar a la replicación del ADN, excepto que el resultado es una cadena de ARN en la síntesis de proteínas. La cadena de ADN se desmantela con la enzima ADN helicasa, la ARN polimerasa se une en el lugar específico del inicio del gen conocido como promotor, y la cadena de ARN se sintetiza a lo largo del gen. Esta hebra de ARN recién formada se conoce como ARN mensajero (ARNm).
La cadena de ARNm lleva la secuencia de nucleótidos a los ribosomas para el procesamiento del ARN. Las moléculas específicas de ARNt (ARN de transferencia) reconocerán los aminoácidos relevantes en el citoplasma. Después de eso, las moléculas de ARNt se unen a los aminoácidos específicos. En cada molécula de ARNt, hay una secuencia de tres nucleótidos. Un ribosoma en el citoplasma se une a la cadena de ARNm y se identifica el codón de inicio (el promotor). Las moléculas de ARNt con los nucleótidos correspondientes a la secuencia de ARNm se trasladan a la subunidad grande del ribosoma. A medida que las moléculas de ARNt llegan al ribosoma, el aminoácido correspondiente se une con el siguiente aminoácido en la secuencia a través de un enlace peptídico. Este último paso se conoce como traducción; de hecho, aquí es donde tiene lugar la síntesis de proteínas real.
La forma de la proteína se determina a través de los diferentes tipos de aminoácidos en la cadena, que se unieron a las moléculas de ARNt, pero los ARNt son específicos de la secuencia de ARNm. Por lo tanto, está claro que las moléculas de proteína representan la información almacenada en la molécula de ADN. Sin embargo, la síntesis de proteínas también podría iniciarse a partir de una cadena de ARN.
Replicación del ADN
La replicación del ADN es el proceso de producir dos hebras de ADN idénticas a partir de una, e implica una serie de procesos. Todos estos procesos tienen lugar durante la fase S de la Interfase del ciclo celular o división celular. Es un proceso que consume energía y principalmente tres enzimas principales conocidas como ADN helicasa, ADN polimerasa y ADN ligasa están involucradas en la regulación de este proceso. Primero, la ADN helicasa desmantela la estructura de doble hélice de la hebra de ADN al romper los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas de las hebras opuestas. Este desmantelamiento parte de un extremo de la hebra de ADN y no del medio. Por lo tanto, la ADN helicasa podría considerarse una exonucleasa de restricción.
Después de exponer las bases nitrogenadas del ADN monocatenario, los desoxirribonucleótidos correspondientes se organizan según la secuencia de bases y los respectivos enlaces de hidrógeno se forman mediante la enzima ADN polimerasa. Este proceso particular tiene lugar en ambas cadenas de ADN. Finalmente, los enlaces fosfodiéster se forman entre nucleótidos sucesivos, para completar la hebra de ADN utilizando la enzima ADN ligasa. Al final de todos estos pasos, se forman dos hebras de ADN idénticas a partir de una sola hebra de ADN madre.
Diferencia entre la síntesis de proteínas y la replicación del ADN
| Síntesis de proteínas | Replicación del ADN |
| El resultado final es una proteína | El resultado final es una cadena de ADN |
| El ARN está involucrado en el proceso | Solo el ADN está involucrado en el proceso |
| Esto podría iniciarse a partir de ADN o ARN | Esto se inicia solo desde el ADN |
| Se forma una nueva cadena de proteína | Se forma una nueva hebra de ADN |
| Se involucran tres pasos principales | Esto es sinónimo del primero de esos tres pasos principales |
| Tiene lugar en el núcleo, las mitocondrias y el citoplasma | Solo tiene lugar en el núcleo, pero a veces también en las mitocondrias |
