Codigo Genetico

27 de febrero de 2013

El código genético
Se traduce en proteínas 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. El ARN se basa en transportar un mensaje del ADN a la molécula correspondiente.
La secuencia del material genético se compone de cuatro basesnitrogenadas 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.
Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican 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.
Tipos de aminoácidos que codifican
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 númeroentero mínimo que con cuatro bases nitrogenadas distintas permiten más de 20 combinaciones (64 para ser exactos).
Los codones constan de tres nucleótidos fue demostrado por primera vez en el experimento de Crick, Brenner y colaboradores. Marshall Nirenberg y Heinrich J. Matthaei en 1961 en los Institutos Nacionales de Salud descubrieron la primera correspondencia codón-aminoácido. Empleando unsistema libre de células, tradujeron una secuencia ARN de poli-uracilo (UUU...) y descubrieron que el poli péptido que habían sintetizado sólo contenía fenilalanina. De esto se deduce que el codón UUU específica el aminoácido fenilalanina. Continuando con el trabajo anterior, Nirenberg y Philip Leder fueron capaces de determinar la traducción de 54 codones, utilizando diversas combinaciones de ARNm,pasadas a través de un filtro que contiene ribosomas. Los ARNm se unían a tripletes específicos.
Existen dos aminoácidos codificados por el código genético en algunas circunstancias y en algunos organismos. Son la selenocisteína y la pirro lisina.
La selenocisteína es un aminoácido presente en multitud de enzimas (glutatión per oxidasas, tetraiodotironina 5' deiodinasas, tioredoxina reductasas,formiato deshidrogenasas, glicina reductasas y algunas hidrogenadas). Está codificado por el codón UGA (que normalmente es de parada) cuando están presentes en la secuencia los elementos SECIS (Secuencia de inserción de la seleniocisteína).
El otro aminoácido, la Pirro lisina (Pyl/O) es un aminoácido presente en enzimas metabólicas de arqueas metanógenas. Está codificado por el codón UAG (quenormalmente es de parada) cuando están presentes en la secuencia los elementos PYLIS (Secuencia de inserción de la Pirro lisina).
En el código genético, cada aminoácido está codificado por un codón o varios codones. En total hay 64 codones que codifican para 20 aminoácidos y 3 señales de parada de la traducción. Esto hace que el código sea redundante, lo que se denomina código degenerado, porque hayvarios codones diferentes que codifican para un solo aminoácido.
Tabla 1: Tabla de codones. Ilustra los 64 tripletes posibles. |
| 2ª base |
| U | C | A | G |
1ª base | U | UUU Fenilalanina
UUC Fenilalanina
UUA Leucina
UUG Leucina | UCU Serina
UCC Serina
UCA Serina
UCG Serina | UAU Tirosina
UAC Tirosina
UAA Ocre Parada
UAG 3Ámbar Parada | UGU Cisteína
UGC CisteínaUGA 2Ópalo Parada
UGG Triptófano |
| C | CUU Leucina
CUC Leucina
CUA Leucina
CUG 4Leucina | CCU Prolina
CCC Prolina
CCA Prolina
CCG Prolina | CAU Histidina
CAC Histidina
CAA Glutamina
CAG Glutamina | CGU Arginina
CGC Arginina
CGA Arginina
CGG Arginina |
| A | AUU Isoleucina
AUC Isoleucina
AUA Isoleucina
AUG 1Metionina | ACU Treonina
ACC Treonina
ACA Treonina
ACG Treonina |...