Os cientistas são responsáveis pelos milhões de proteínas das seguintes maneiras:

1. Código genético e síntese de proteínas:

* DNA como plano: As instruções para fazer proteínas são codificadas em nosso DNA. Cada gene dentro do nosso DNA contém a sequência de nucleotídeos (A, T, C, G) que especifica a ordem dos aminoácidos em uma proteína.
* Transcrição e tradução: A sequência de DNA é primeiro transcrita para o RNA mensageiro (mRNA), que carrega a informação genética para os ribossomos. Os ribossomos traduzem a sequência de mRNA em uma cadeia de aminoácidos, seguindo o código genético.
* Variedade de aminoácidos: Existem 20 aminoácidos diferentes que podem ser usados para construir proteínas, e a ordem desses aminoácidos determina a estrutura e a função exclusivas da proteína.

2. Mecanismos de diversidade de proteínas:

* Splicing alternativo: Um único gene pode produzir múltiplas isoformas de proteína através de splicing alternativo. Esse processo envolve a seleção de diferentes combinações de exons (regiões de codificação) dentro de um gene, resultando em diferentes transcritos de mRNA e, finalmente, proteínas diferentes.
* Modificações pós-traducionais: Após a síntese, as proteínas podem sofrer uma variedade de modificações, como fosforilação, glicosilação ou acetilação. Essas modificações podem alterar a atividade, a estabilidade ou a localização de uma proteína dentro da célula.
* Interações proteína-proteína : As proteínas raramente funcionam em isolamento. Eles interagem entre si para formar complexos maiores, o que pode aumentar ainda mais a diversidade de funções de proteínas.
* duplicação e evolução do gene: Ao longo do tempo evolutivo, os genes podem ser duplicados e esses genes duplicados podem acumular mutações que levam a novas funções de proteína.

3. Ferramentas e bancos de dados computacionais:

* Bioinformática: Os cientistas usam ferramentas computacionais para analisar sequências de DNA e proteínas, prever a estrutura da proteína e identificar interações proteicas.
* Bancos de dados de proteínas : Grandes bancos de dados, como Uniprot e PDB, armazenam informações sobre milhões de seqüências de proteínas, estruturas e funções. Esses bancos de dados permitem que os pesquisadores pesquisem proteínas específicas, analisem suas propriedades e as comparem com outras proteínas.

4. Técnicas experimentais:

* Espectrometria de massa: Essa técnica pode ser usada para identificar e quantificar proteínas em uma amostra, permitindo que os cientistas estudassem o proteoma (o conjunto completo de proteínas em um organismo ou célula).
* cristalografia de raios X e espectroscopia de RMN: Essas técnicas são usadas para determinar a estrutura tridimensional das proteínas, fornecendo informações sobre sua função.

em resumo: Os milhões de proteínas encontradas nos organismos vivos são uma conseqüência da intrincada interação entre o código genético, a síntese de proteínas, diversos mecanismos de modificação de proteínas e o processo evolutivo. Os cientistas usam uma combinação de ferramentas computacionais, técnicas experimentais e bancos de dados para estudar e entender esse vasto universo de proteínas.