La importancia de la síntesis de proteínas es fundamental para todos los organismos vivos, por lo que todos necesitamos aprender y comprender este proceso.
Las células se construyen sintetizando proteínas. El término se refiere a toda la creación de proteínas, desde la transcripción hasta la traducción. En general, la síntesis de proteínas se realiza de la misma forma en procariotas y eucariotas, con importantes diferencias.
La transcripción utiliza una de las dos cadenas de la molécula de ADN, que es la plantilla para sintetizar la cadena complementaria, y comienza con la iniciación. La posición inicial en la transcripción es la región de la molécula de ADN a la que se ha unido previamente la enzima ARN polimerasa.
A esto le sigue el proceso de elongación, en el que la enzima ARN polimerasa sintetiza el polímero de ribonucleótido moviéndose a lo largo de la molécula de ADN, es decir, la plantilla.
La ARN polimerasa llega a la fase de terminación cuando es necesario modificar la cadena resultante, lo que protege a la molécula de la degradación. La estabilización de la molécula se obtiene cuando se añade la cadena de polinucleótidos al tercer extremo de la cadena resultante.
El ARN informativo (ácido ribonucleico) se copia en un nuevo código que es un requisito para la síntesis de proteínas. Este proceso tiene lugar en las estructuras celulares, los ribosomas, que contienen moléculas de ARN de transporte especiales. La importancia de la síntesis de proteínas es que el ARN informativo se une a ellas y transmite así el código genético para la síntesis de proteínas.
El ARN de transporte (ARNt) se une al ARN mensajero mediante anticodones, que forman parte integral del ARNt. Por lo tanto, el ARN de transporte se une químicamente a un aminoácido específico, se mueve a través del ribosoma y se convierte en parte de la cadena polipeptídica recién formada (cadena corta de aminoácidos).
La síntesis de proteínas es un proceso fundamental en todas las células
La síntesis de proteínas la llevan a cabo los propios organismos vivos, y para la construcción de las proteínas son necesarios los aminoácidos, que se ingieren con los alimentos. Así se introducen las proteínas de origen animal y vegetal, que el aparato digestivo descompone en aminoácidos.
Cada organismo tiene una instrucción escrita para la síntesis de proteínas en la molécula de ADN, y el orden de sus bases nitrogenadas determina la secuencia de aminoácidos en la proteína.
La importancia de la síntesis de proteínas se refleja en dos pasos:
- Transcripción: este proceso tiene lugar en el núcleo de la célula e incluye la Transcripción: este proceso tiene lugar en el núcleo de la célula e incluye la transcripción de las instrucciones genéticas de la molécula de ADN a la molécula de ARN o ARNm, que se denomina mensajero. En el sitio del gen que se transcribe, los enlaces de hidrógeno entre las dos cadenas de ADN se rompen y una de ellas se convierte en la plantilla para la síntesis de ARNm. La reescritura del código genético tiene lugar según la regla de la complementariedad. La molécula de ARNm lleva el código genético al citoplasma donde se encuentran las estructuras celulares, los ribosomas.
- Traducción: En los ribosomas tiene lugar la traducción, es decir, la traducción de la secuencia de bases nitrogenadas del ARNm en una serie de aminoácidos de un nuevo péptido. El ARN de transporte (ARNt) transporta aminoácidos a los ribosomas, que se unen mediante enlaces peptídicos para formar un nuevo péptido.
Además del ARNt y el ARNm, el ARN ribosómico (ARNr) participa en la síntesis de proteínas mediante la construcción de ribosomas junto con proteínas.
La importancia de las proteínas en la construcción y reparación de tejidos
Además de la importancia de la síntesis de proteínas, es necesario conocer la importancia de las proteínas en la construcción y regeneración de los tejidos de todos los organismos vivos. Por lo tanto, explicaremos los roles importantes de las proteínas en la construcción y reparación de tejidos.
La importancia de la síntesis de proteínas se refleja en la formación de componentes de construcción y reparación de tejidos de huesos, piel, músculos, cartílagos, sangre, uñas y cabello. Estos procesos constituyen una de las funciones básicas de las proteínas en nuestro organismo.
La falta de proteínas en la dieta puede traer consecuencias y síntomas negativos, así como diversas enfermedades, que afectarán el funcionamiento de todo el organismo. De la misma manera, consumir demasiada proteína también puede tener efectos negativos en tu salud.
Las proteínas son fundamentales para el funcionamiento celular
El buen funcionamiento y estructura de los seres vivos, así como su crecimiento y regeneración, son posibles gracias a las proteínas. La importancia de la síntesis de proteínas está en el buen funcionamiento de las células, ya que las proteínas ayudan en la secreción de jugos en el estómago y los intestinos, lo cual es importante para la digestión. Los aminoácidos se obtienen al descomponer las proteínas obtenidas de los alimentos y, al recombinarlos, se producen las proteínas necesarias para el cuerpo.
Además de la proteína en forma de suplementos, es importante consumir las cantidades necesarias de diversas proteínas a través de una dieta equilibrada, precisamente porque el cuerpo está expuesto a una cierta cantidad de esfuerzo físico todos los días y necesita proteínas.
El origen de las proteínas puede ser animal o vegetal. Las proteínas de los productos de origen animal son proteínas completas porque contienen en su mayoría todos los aminoácidos esenciales necesarios. Una buena elección de proteínas en la dieta son, por ejemplo, los pescados grasos (sardinas, trucha, salmón), que también contienen ácidos grasos como protección contra accidentes cerebrovasculares y enfermedades del corazón.
Las proteínas de origen vegetal también contienen diversas vitaminas, aminoácidos esenciales, ácidos grasos insaturados y antioxidantes. Estos alimentos suelen calificarse como medicinales, debido a su composición nutricional, por lo que también se denominan superalimentos.
Es importante para la salud general
La importancia de las proteínas se refleja en el hecho de que las proteínas constituyen las moléculas más numerosas de nuestro organismo. Las proteínas son los materiales básicos para construir las células de nuestro cuerpo, incluidos los músculos, los órganos, la piel y el cabello. Además, las proteínas son cruciales para el metabolismo saludable, la inmunidad y la formación de células sanguíneas. Para estar seguros del buen funcionamiento de nuestro cuerpo, necesitamos enriquecer nuestra dieta diaria con proteínas.
Hay 10 aminoácidos esenciales que se deben tomar en el cuerpo a través de los alimentos. Esos son:
- leucina
- isoleucina
- valín
- lisín
- treonina
- triptófano
- metionina
- fenilalanina
- histidina
- arginina
Los aminoácidos no esenciales son:
- alanina
- asparagina
- ácido aspártico
- cisteína
- ácido glutámico
- glutamina
- glicina
- prolina
- serina
- tirosina
La síntesis de proteínas tiene lugar en el ribosoma
Hemos mencionado el proceso de formación de proteínas y ahora explicaremos la importancia de la síntesis de proteínas en los ribosomas.
Los pequeños orgánulos de las células de todos los seres vivos, los ribosomas, pertenecen a dos grupos:
- Ribosomas libres en el citoplasma: no están adheridos a ninguna estructura de membrana, se encuentran en grupos e individualmente. Para el proceso de síntesis de proteínas, es importante que los ribosomas individuales se unan entre sí. Si observamos el citoplasma de una célula con un microscopio electrónico, veremos ribosomas.
- Ribosomas adheridos al retículo endoplásmico: están adheridos a la membrana del núcleo de la célula o a la parte granular de la membrana del retículo endoplásmico (GER).
Estos orgánulos son esféricos y moderadamente aplanados, con diámetros de 20 nm y 30 nm. Los ribosomas están formados por proteínas y ARN (ácido ribonucleico). La etapa de síntesis de proteínas en la célula determina el número de ribosomas, que llegan a millones. Su número está condicionado por la actividad metabólica celular.
Las subunidades grandes y pequeñas del ribosoma funcionan como una sola unidad. Estas dos subunidades constan de unas 80 proteínas y cuatro tipos de ARNr. El ARN ribosómico se transcribe en el núcleo celular, mientras que la síntesis de proteínas ribosómicas tiene lugar en el citoplasma. Después de ser transportados al núcleo, las proteínas y el ARNr se ensamblan.
La síntesis activa de proteínas ocurre cuando los ribosomas entran en contacto con el ARN. Los ribosomas individuales libres se asocian con el ARNm (ARN informativo). El paso del ARNm entre las subunidades del ribosoma crea un polisoma o polirribosa, una estructura que se asemeja a un collar de cuentas. El número de ribosomas en esta secuencia determina la complejidad de la proteína sintetizada, es decir, el número de sus aminoácidos.
La hemoglobina contiene así 150 aminoácidos, mientras que sólo 5 ribosomas forman parte del polisoma que la sintetiza. Por otro lado, la secuencia básica de proteínas en la miosina consta de 1800 aminoácidos, y en su síntesis participa la polirribosa, que tiene 600 ribosomas.
La secuencia de aminoácidos de una proteína está escrita en el ARNm, mientras que el código para la síntesis de proteínas está en el ADN del núcleo. Ese código genético se transcribe en ARNm y crea polirribosa a partir del citoplasma con ribosomas. Los ribosomas decodifican el código y se unen a las moléculas de aminoácidos para formar una cadena polipeptídica. Los aminoácidos se transportan a los ribosomas con la ayuda de tRNA (transporte de RNA). El ARN de transporte se sintetiza en el núcleo y es único para cada aminoácido.
Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas
El material de construcción de las proteínas y el tejido muscular se compone de aminoácidos, por lo que la importancia de la síntesis de proteínas es visible en muchos procesos de nuestro cuerpo. El papel de los aminoácidos incluye procesos fisiológicos relacionados con la energía, el estado de ánimo, la función cerebral, la recuperación de una lesión, el aumento de la fuerza y la masa muscular y la pérdida de peso.
Los aminoácidos esenciales son aquellos que debemos ingresar al cuerpo a través de los alimentos, mientras que los aminoácidos no esenciales son aquellos que el cuerpo solo puede sintetizar a partir de otros aminoácidos.
A la hora de preparar una comida es importante prestar atención a su contenido y al contenido de los alimentos que utilizamos, principalmente de aminoácidos y su equilibrio. Si es difícil lograr una dieta equilibrada, el crecimiento y el desarrollo de la salud del cuerpo pueden ser ayudados por suplementos que compensen todos los valores de proteína necesarios.
La secuencia del ADN determina la estructura de las proteínas
La estructura de las proteínas está determinada por el ADN, como lo demuestran muchos estudios científicos, y esto es lo que significa con mayor precisión.
Las similitudes en las estructuras de las moléculas de ADN, ARN y proteínas son visibles, es decir, todas las moléculas mencionadas son cadenas de polímeros que tienen nucleótidos (para el ADN y el ARN) o aminoácidos (para las proteínas) como enlaces. El código genético se transfiere a las proteínas a través del ARN, a pesar de los diferentes «lenguajes» utilizados por los ácidos nucleicos y las proteínas. Entonces, ¿cómo se lleva a cabo ese proceso?
La información genética está escrita en forma de código en la estructura primaria y secundaria de la molécula de ADN. La importancia de la síntesis de proteínas se refleja en el proceso de traducir o descifrar ese código. La información que transmite el mRNA aparece a través de la secuencia de nucleótidos, y en la proteína se traduce al lenguaje de los aminoácidos a través de la secuencia de aminoácidos. Transporte tRNA entiende ambos lenguajes y media entre ellos.
Las personas que no consumen suficientes proteínas tienen mayor riesgo de padecer enfermedades
La importancia de la síntez de proteinas es que preserva la salud de tu organismo. Si no consumes suficientes cantidades de proteína, es importante saber que esto puede representar un mayor riesgo de enfermedades para poder prevenirlas a tiempo con una dieta adecuada y balanceada.
Si se pregunta por qué es propenso a los resfriados, podría ser la falta de proteínas. Es cierto que la deficiencia grave de proteínas es rara, excepto en personas que padecen cáncer, anorexia o desnutrición. Las personas con dietas veganas y otras alternativas, especialmente aquellas que incluyen solo alimentos crudos, pueden tener una deficiencia leve de proteínas. Hay 8,5 g de proteína en un vaso de leche de vaca, a diferencia de la leche de almendras, donde solo hay un gramo de proteína en un vaso.
La deficiencia de proteínas es una consecuencia potencial de la ingesta insuficiente de carne, pescado y huevos. Si te decides por una dieta que no contenga estos u otros alimentos de origen animal, es importante que incluyas en tu rutina diaria las fuentes de proteínas necesarias.
¿Cuál es la ingesta diaria recomendada de proteínas? La dosis se determina en relación con el peso corporal del individuo, mientras que el 20% de todas las calorías consumidas durante el día deben ser proteínas. Se recomienda que las personas que realizan trabajo físico pesado o deportes extenuantes consuman más proteínas.
La importancia de la síntesis de proteínas radica en el desarrollo de músculos, tejidos y huesos que constituyen más del 50% de cada célula. Además del calcio, los huesos también necesitan proteínas para fortalecerlos. En un estado de falta de proteína para alimentar el cerebro, el cuerpo simplemente la tomará prestada de los huesos, lo que debilita los huesos y aumenta el riesgo de lesiones.
El componente principal del cabello y las uñas son las proteínas, y su deficiencia se refleja en uñas quebradizas y sensibles, así como en cabello seco, escaso o sin vida que muchas veces puede caerse. Luego, el cuerpo trata de guardar reservas de proteínas para otros procesos importantes, por lo que el crecimiento del cabello es mucho más lento.
La importancia de la síntesis de proteínas es que conduce al crecimiento muscular. Si no hay suficientes proteínas, los músculos pierden su fuerza y la estructura del cuerpo puede cambiar si hay un aumento en los niveles de grasa.
La falta de proteína también conduce a otros cambios en el cuerpo, como fatiga o debilidad. Las proteínas forman parte de la hemoglobina, y los glóbulos rojos que se encuentran en ella proporcionan el oxígeno necesario al organismo. Los niveles bajos de kiosénico dan como resultado una respiración entrecortada y superficial, así como debilidad corporal.
Es posible aprender a reconocer los signos de una deficiencia de proteínas
Es importante conocer cuáles son los primeros signos de deficiencia proteica, además de la importancia de la síntesis proteica. La falta de proteínas en realidad significa que el cuerpo no recibe alimentos ricos en proteínas. Después de solo siete días de consumir muy poca proteína, se pueden sentir consecuencias negativas para la salud de los músculos responsables del movimiento corporal, especialmente en la población de edad avanzada.
La deficiencia de proteínas generalmente ocurre en personas con tipos especiales y requisitos dietéticos, como veganos, vegetarianos, atletas y ancianos. Sin embargo, existe una solución a este problema, es decir, es necesario consumir un mínimo del 10% de la recomendación diaria de ingesta de proteínas, lo que se puede lograr con una dieta adecuada.
¿Cuáles son los primeros síntomas de la deficiencia de proteínas en el cuerpo? Algunos de los síntomas incluyen los siguientes:
- Anemia: la sangre no aporta suficiente oxígeno a las células, el motivo suele ser la falta de hierro, es decir, una falta que proviene de una alimentación inadecuada
- Edema: acumulación de líquido no deseado en las extremidades, especialmente en los tobillos y los pies
- Atrofia del tejido muscular y su contracción.
- Crecimiento lento, especialmente en niños.
La dieta es la mejor manera de obtener la cantidad necesaria de proteínas
Siempre es la mejor opción obtener los nutrientes necesarios primero a través de la alimentación, es decir, de forma natural. Esto también se aplica a las proteínas, que se absorben más fácilmente a través de los alimentos que comemos, de fuentes naturales.
Para lograrlo, tu dieta debe incluir los siguientes alimentos:
- Frijoles, legumbres
- Pechugas de pollo
- Huevos
- Un pescado
- Productos lácteos
- Leche de soja
- Nueces
- Maíz dulce
- Brócoli, coliflor, repollo
- Plátanos
Una gran cantidad de proteína supera la recomendación de 2 a 3 gramos por kg de peso corporal y, a menudo, se deposita en el cuerpo al transformarse en grasa, y también puede causar el colapso de la función renal o hepática. Por ello, es necesario tener cuidado de no exagerar la cantidad de proteína que consumimos.