¿Por qué las bacterias pueden traducir un gen humano en proteína?

Todas las células han descendido de un ancestro común que vivió hace mucho tiempo (3.5-3.8 mil millones de años más o menos, ver Último ancestro universal). Debido a este ancestro compartido, todas las células tienen muchas propiedades comunes. Una propiedad compartida por las células humanas y bacterianas es el código genético, que describe cómo la secuencia de nucleótidos en el ADN y ARN del gen se traduce a la secuencia de aminoácidos de la proteína. Este código genético común hace posible que una bacteria traduzca directamente un gen humano en proteína.

Sin embargo, existen muchas diferencias en cómo se logra esta traducción en bacterias. Por un lado, el ribosoma bacteriano que hace la traducción es diferente del ribosoma humano, tanto en la secuencia del ARN como en las proteínas que contiene (ver Ribosoma). Estas dos versiones del ribosoma han ido cambiando muy lentamente ya que ambas especies evolucionaron durante millones de años.

Y para crédito adicional: tenga en cuenta que si bien las bacterias pueden traducir correctamente el gen humano, al cambiar la elección de codones que codifican el mismo aminoácido dentro del gen (es decir, codones sinónimos), la eficacia de la traducción a menudo puede mejorarse. Esto se debe a que las preferencias de codones sinónimos difieren entre los organismos (consulte el uso de codones). Además, la capacidad de sintetizar directamente nuevas secuencias de ADN hace posible que una especie bacteriana traduzca el gen de cualquier organismo en una proteína, incluso si ese otro organismo usa un código genético no estándar. Simplemente vuelva a codificar la secuencia de esa proteína utilizando el código genético bacteriano.

Debido a que el código genético es el mismo en todos los organismos con algunas excepciones ( http://en.m.wikipedia.org/wiki/G …), por lo tanto, la maquinaria de traducción bacteriana (que fabrica proteínas mediante la traducción de la secuencia del ARN hecho de la transcripción del gen) puede leer el código en el gen humano, poner los aminoácidos en el orden correcto y hacer una proteína humana.

el mayor problema es que nuestros genes contienen tramos largos que no se usan para crear una proteína. Estos intrones tienen que ser eliminados del ARNm antes de ser utilizados, pero las bacterias carecen de la capacidad para hacerlo. Una forma de evitar esto es utilizar el ARN modificado como la base de un nuevo gen que carece de los intrones, utilizando la transcriptasa inversa para crear una molécula de ADNc. Esto se puede introducir en la bacteria y se puede usar con éxito para sintetizar la proteína requerida.

Porque un gen es un gen El ADN es ADN, el ARNm es ARNm. La proteína no es proteína, por lo que es probable que la proteína humana de origen bacteriano carezca de modificaciones que la hagan funcionar exactamente como la proteína nativa.