El código genético

El código genético es el conjunto de reglas que permite la traducción de una secuencia de nucleótidos del ARNm a una secuencia de aminoácidos que constituye una proteína, en todos los seres vivos, lo que demuestra que ha tenido un origen único o universal, al menos en el contexto de nuestro planeta.

El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. De ese modo, cada codón se corresponde con un aminoácido específico.

La secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.

La traducción del mensaje genético a proteínas se puede realizar gracias a este “diccionario” llamado código genético. Aunque sólo hay 20 aminoácidos distintos que codificar, sólo se disponen de 4 bases nitrogenadas distintas para hacerlo. Por tanto, hará falta más de una base nitrogenada para codificar cada aminoácido. Si fueran dos bases nitrogenadas, codificarían 4²=16 parejas distintas de bases que codificarían 16 aminoácidos distintos. Y si fueran tres bases distintas (un triplete), codificarían, 4³=64 tripletes distintos, lo que podría servir para codificar incluso a más de los 20 aminoácidos que existen.

Debido a esto, el número de codones posibles es 64:

• 61 codones codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG, y que codifica el aminoácido metionina).
• 3 codones que no codifican ningún aminoácido, pero son señales de parada (UAA, UAG, y UGA).

Cada triplete (grupo de tres) nucleótidos de ARNm se llama codón. La secuencia de codones determina la secuencia de aminoácidos en una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específica. Los tripletes del ADN que han sido transcritos a esos codones, se llaman codógenos.

By Andrés Samael Cortina Ramírez [Public domain], via Wikimedia Commons

Código genético | El código genético. Combinaciones de 4 b… | Flickr. (s. f.). Recuperado 28 de enero de 2017, a partir de https://www.flickr.com/photos/97815254@N06/28502326620/in/photostream/ 

Aplicación: El cógido genético.

By Madprime (Own work) [CC0, GFDL, CC-BY-SA-3.0 or CC BY-SA 2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons

El código genético tiene las siguientes características:

• Es universal (o casi universal). El código genético es compartido por todos los organismos conocidos, incluidos los virus y orgánulos. Así, por ejemplo, el codón UUU codifica el aminoácido fenilalanina tanto en procariotas como en eucariotas. Esto indica que el código genético ha tenido un origen único en todos los seres vivos conocidos. La palabra "universal" se refiere solamente a la vida en la Tierra, ya que no se ha comprobado la existencia de vida en otro planeta. En mitocondrias y algunas bacterias el código varía levemente.

Aunque digamos que es universal, tiene algunas excepciones, como en las mitocondrias, protozoos y micoplasmas (un tipo de bacterias), cuyo código genético tiene alguna ligera diferencia.

• El código genético está degenerado (o redundante). Quiere decir que un aminoácido puede ser codificado por más de un codón. Por ejemplo, aunque los codones GAA y GAG especifican el ácido glutámico (redundancia), ninguno especifica otro aminoácido (no existe ambigüedad). Todos aminoácidos, salvo la metionina y el triptófano, están codificados por más de un codón (codones sinónimos).

Esto puede ser una ventaja, ya que si por error se cambia un nucleótido, puede ser que no codifique otro aminoácido distinto y se genere otra proteína.

• No es ambiguo, no presenta imperfección. No hay ambigüedad, ningún codón puede codificar más de un aminoácido, ya que si lo hiciera, sería un gran problema que un mismo gen codificase proteínas diferentes.
• Es un código sin solapamientos. Los tripletes están dispuestos de manera lineal y continua, sin que entre ellos existan espacios y sin que compartan ninguna base nitrogenada.
• Direccionalidad. Su lectura se hace en un solo sentido (5´→3´), desde el codón de iniciación, que indica el comienzo de la proteína, hasta el codón de parada que indica su final. Sin embargo, un mismo ARNm puede tener varios codones de iniciación, lo que significa que se podrían sintetizar varios polipéptidos distintos a partir del mismo ARNm.
• Inicio específico: El código genético contiene codones específicos que marcan el inicio y el fin de la traducción de proteínas. El codón de inicio, AUG, no solo codifica para el aminoácido metionina en eucariotas, o para una forma especial de metionina en procariotas, sino que también indica el punto de partida para la traducción de un gen.
• Parada específica: El código genético también incluye codones que señalan el final de la traducción de proteínas. Los codones de parada, UAA, UAG y UGA, no codifican para ningún aminoácido, sino que marcan el término de la traducción. Esto asegura que la síntesis de proteínas comience y termine en los puntos adecuados, garantizando la correcta producción de proteínas.
  

Traductor de Triplete de Bases Nitrogenadas

Selecciona las tres bases nitrogenadas en orden:

Base 1:

Uracilo (U) Citosina (C) Adenina (A) Guanina (G)

Base 2:

Uracilo (U) Citosina (C) Adenina (A) Guanina (G)

Base 3:

Uracilo (U) Citosina (C) Adenina (A) Guanina (G)

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Resultado: