El código genético: la piedra rosetta de la vida
El código genético es la equivalencia de tripletes de bases nitrogenadas de ARN a proteínas. Es una característica que se ha mantenido durante la evolución. Existen algunas excepciones a esta universalidad, como por ejemplo mitocondrias y cloroplastos varían algunos aminoácidos. Se cree que este es debido a su necesidad de generar proteínas diferentes con una menor cantidad de recursos.
Los procesos de transcripción, el paso del ADN al ARN y la traducción, el paso del ARN a proteínas, son procesos que han mantenido unas bases similares a través de la evolución. Esto nos indica que son procesos importantes. Esto no quiere decir que sean procesos inmutables por la evolución. Solo que, aunque con la evolución ha ganado en complejidad, las enzimas implicadas y los procesos que se llevan a cabo se han mantenido semejantes, desde procariotas a eucariotas. Puedes leer más sobre la transcripción en el artículo que le dedicamos aquí y sobre la traducción aquí.
Durante la traducción, el paso de ARN a proteínas, la cadena de ARN mensajero es “interpretada” por los ribosomas para dar lugar a las proteínas. Los ribosomas son un conjunto de pequeños ARNs y proteínas. Lee más de los ribosomas aquí . Los ribosomas unen ARN de transferencia que carga con los aminoácidos que formarán la cadena según la traducción de los tripletes de ARN mensajero.
Cuando se descubrió la estructura de la molécula de ADN se encontraron con el problema de cómo daba lugar a las proteínas. Las proteínas son la combinación de 20 aminoácidos. Francis Crick, descubridor de la doble hélice, usando parte de la teoría de G. Gamow postuló que la traducción debía darse en grupos de tres bases nitrogenadas, los tripletes, por cada aminoácido. Porque esta es la relación más sencilla que permite las 20 combinaciones.
El código genético tiene unas características que han permitido su estudio. La primera de ellas es que es universal. Todos los seres vivos usan el sistema de tripletes de ARN mensajero para traducirlo a aminoácidos. De hecho usan los mismos tripletes para los mismos aminoácidos.
La segunda de estas características es que el código genético está degenerado. Con 4 bases nitrogenadas se pueden hacer 64 combinaciones diferentes de 3 bases y hay tan solo 20 aminoácidos. Por lo tanto varias combinaciones sirven para un mismo aminoácido.
Normalmente las dos primeras bases del triplete son iguales y la tercera es menos importante para determinar el aminoácido. Por ejemplo la Arginina está codificada por CG y la tercera base puede ser cualquiera de las 4 posibles (A, U, C, G). Aunque esto no es siempre así UGG es el único triplete que codifica para Tirosina. Además existen tres combinaciones sin correspondencia con ningún aminoácido, lo que supone la señal de finalizar la proteína. Recientemente se ha descubierto que dependiendo de algunos cofactores estos tripletes pueden añadir un aminoácido a la cadena.
En este sencillo esquema se puede apreciar la combinación de tres bases que da cada aminoácido.
Finalmente la tercera regla del código genético es que es código genético es específico. Cada triplete codifica solo para un aminoácido. Si esto no fuera así una proteína podría cambiar al azar. Además los tripletes en el ARN mensajero tienen continuidad. Se presentan uno tras otro, sin solapamiento ni bases de más entre ellos.