Por lo general, está en la escala de tiempo de minutos.
La transcripción y la traducción se producen en la escala de tiempo de 1 minuto para una proteína de longitud típica. Sin embargo, las transcripciones más largas y las proteínas más grandes toman proporcionalmente más tiempo para hacer. La proteína más grande en el cuerpo humano es la titina. Tardaría aproximadamente una hora en traducir sus ~ 30,000 aminoácidos.
El plegamiento de proteínas es rápido, ya que es un proceso intramolecular. Suele ocurrir en la escala de tiempo de milisegundos.
Las modificaciones covalentes son aún más rápidas si solo se tiene en cuenta la velocidad de la reacción catalítica, pero la velocidad está limitada por la velocidad de difusión. La difusión es lenta en el ambiente celular lleno de gente. El coeficiente de difusión de una proteína GFP in vivo se ha estimado en ~ .1 μm ^ 2 / s. Esto significa que en 1 minuto, el desplazamiento al cuadrado medio será de alrededor de 5 micras en promedio. Un E. coli tiene aproximadamente 1 micra de longitud. Las células eucariotas pueden ser sustancialmente más grandes. Si hubiera solo 1 enzima y 1 subestado en toda la célula, podría llevarles un tiempo encontrarlos.
Afortunadamente, la célula está organizada espacialmente de modo que a menudo se producen modificaciones covalentes en pequeños compartimentos secundarios, donde se puede aumentar la concentración efectiva de los reactivos. Las células pueden detectar su entorno externo a través de vías de señalización que inevitablemente implican modificaciones covalentes. Estas señales se detectan en la escala de tiempo de segundos.
Como regla general, los cambios rápidos y reversibles en el estado de una célula suelen ser impulsados por modificaciones covalentes de las proteínas existentes. Los cambios más lentos o más permanentes por lo general implican el control transcripcional o traslacional de la nueva síntesis de proteínas.
