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Clave genética


El código genético. 


Serie de codones en un segmento de ARN

El código genético es el conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas (secuencias deaminoácidos) en las células vivas. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos.Un 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) ycitosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.
Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA, llamado ópalo). La secuencia de codones determina la secuencia aminoacídica de una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específicas. 
Descubrimiento del código genético. 
Cuando James Watson, Francis Crick,Maurice Wilkins y Rosalind Franklin descubrieron la estructura del ADN, comenzó a estudiarse en profundidad el proceso de traducción en proteínas. En 1955, Severo Ochoa y Marianne Grunberg-Manago aislaron la enzima polinucleótido fosforilasa, capaz de sintetizar ARNm sin necesidad de modelo a partir de cualquier tipo de nucleótidos que hubiera en el medio. Así, a partir de un medio en el cual tan sólohubiera UDP (urdín difosfato) se sintetizaba un ARNm en el cual únicamente se repetía el ácido urídico, el denominado poli-U (....UUUUU....). George Gamow postuló que un código de codones de tres bases debía ser el empleado por las células para codificar la secuencia aminoacídica, ya que tres es el número entero mínimo que con cuatro bases nitrogenadas distintas permiten más de 20 combinaciones(64 para ser exactos).










Trabajos de Francis Crick


En los años 60, y tras el descubrimiento por Watson y Crick de la estructura del ADN, comenzó la carrera para descifrar el código genético, la piedra Rosetta de la bioquímica.
Esta es la historia de la lucha entre Marshall Nirenberg y Severo Ochoa para romper el código más importante al que el ser humano ha hecho frente.La competición de dos grandes mentes
En 1959 Severo Ochoa era galardonado con el premio Nobel por sus investigaciones sobre la síntesis del RNA, el intermediario entre la información genética del DNA y las “máquinas” proteicas. Sus trabajos le habían puesto a la cabeza de una de las búsquedas más importantes que había conocido la ciencia: la clave del código genético. Sin embargo, a principios delos años 60 un recién llegado al campo, el Prof. Marshall Nirenberg, pondría a prueba al genio español.
Ambos investigadores analizaron que combinaciones de bases de DNA generaban in vitro cada aminoácido utilizando técnicas derivadas de las investigaciones de Ochoa (por ejemplo una cadena de RNA CCCCCC… siempre genera el aminoácido prolina). La pelea entre ambos investigadores fuedesigual: Ochoa estaba a la cabeza de dichos descubrimientos al disponer de las grandes herramientas que había desarrollado durante la década anterior. Sin embargoNirenberg había atraído, con razón, la atención del mismísimo Francis Crick.
El primer gran paso consistió en descifrar el número de bases de DNA que codificaban cada uno de los 22 aminoácidos. 2 bases de RNA parecían quedarse cortas (4 tipos de base(A,U,G,C) en dos posiciones = 16 combinaciones) mientras que 3 bases (tripletes) se quedaban muy largas, 64 combinaciones. Si bien Francis Crick, entre otros, había sugerido esta opción razonando que varios tripletes codificarían un único aminoácido.El uso de polinucleótidos desordenados que contenían sólo dos bases (A,C en cualquier orden, por ejemplo CCCAAACCACACAAC…) y un buen análisis...