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CÓDIGO GENÉTICO
• Empecemos por algo simple y quizás obvio:
el código genético es justamente eso, un código.
Según define la Real Academia Española (RAE),
un código es “una combinación de signos que
tiene un determinado valor dentro de un sistema
establecido”, o también, “un cifrado para
formular y comprender mensajes secretos"
• Mediante largos y difíciles estudios se descubrió
la existencia del ADN y del ARN y su importancia
para la genética. Desde entonces, al hablar de
estos ácidos nucleicos se los relaciona con la
síntesis de las proteínas que van a determinar las
características genotípicas y fenotípicas de un
organismo.
• A modo de ejemplo, en un organismo humano
existen entre 80.000 y 90.000 proteínas diferentes.
La síntesis de cada una de estas proteínas está
comandada por un gen, y existiría un gen
especifico para la síntesis de cada una de ellas.
• Las proteínas están constituidas por una cadena
de unidades más pequeñas llamadas
aminoácidos, que se unen como los eslabones
de una cadena. Las 80.000 o más proteínas que
necesita sintetizar el ser humano son todas
diferentes entre sí ya que desempeñan diferentes
funciones.
• El largo de la cadena de aminoácidos es variable,
como también es diferente la secuencia en que se
ordenan los diferentes aminoácidos en ella. Es así como
cada proteína es diferente a otra y ella es codificada
por un gen especifico para cada una.
• Los ácidos nucleicos y proteínas. Ambos son polímeros
macromoleculares, grandes moléculas constituidas por
la unión de otras moléculas más pequeñas, los
monómeros. Los monómeros de los ácidos nucleicos
son los nucleótidos y los de las proteínas son los
aminoácidos.
• Todo comienza con la brillante tarea científica
de descubrir la estructura del ADN y saber cómo
este se duplica o reproduce. Luego se descubre
que el ADN es el responsable de la transmisión
de la información genética, por lo tanto debe ser
capaz no solo de reproducirse, con lo cual se
consigue conservar esta información de padres
a hijos, sino que también debe contar con un
mecanismo para transmitirla.
• Entonces, ¿cuál es el mecanismo por el cual el ADN
dirige la síntesis de las sustancias del organismo? En
particular ¿Cómo controla la síntesis de las proteínas, las
más complicadas e importantes de todas?
• Intentando dilucidar estas interrogantes, y sabiendo
que todo empieza con la información contenida en el
ADN y cuyo flujo llega hasta la síntesis de proteínas, los
científicos comenzaron a usar el término "código
genético" para referirse a este verdadero "código de la
vida".
El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos.
Cada nucleótido consta de tres elementos:
• 1.- Un azúcar: desoxirribosa en este caso
• 2.- Un grupo fosfato y
• 3.- una base nitrogenada
• Las bases nitrogenadas que constituyen parte del
ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y
timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre
ellas, respetando una estricta complementariedad:
A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos
puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa)
mediante 3 puentes de hidrógeno.
• El código genético es, entonces, la clave para la
traducción de la información o mensaje genético
contenido en los genes y que se ha de traspasar a
las proteínas, y está contenida dentro de la
cadena de ADN formado por la combinación de
esas cuatro bases nitrogenadas: adenina (A),
guanina (G), citosina (C) y timina (T).
• Así, se comprueba que el código genético
establece la relación existente entre las cuatro
bases nitrogenadas, presentes en los nucleótidos
que constituyen los ácidos nucleicos, y los veinte
aminoácidos en que se basan las proteínas.
• En el código genético, cada gen es un segmento
del ácido desoxirribonucleico (ADN) con
información para un carácter o rasgo de un ser
vivo.
• Al ser la molécula de ADN muy grande y llevar muchos
genes en ella, el mensaje se transcribe en ARNm (ácido
ribonucleico mensajero), que es una molécula pequeña
capaz de sintetizar los aminoácidos que constituyen las
proteínas.
• Código organizado en tripletes o codones
• Como ya vimos, la información genética almacenada en el
ADN se trascribe en el ARNm a partir de las cuatro letras,
que corresponden a las bases nitrogenadas, pero aquí en
el ARNm se agrupan de tres en tres.
• Cada grupo de tres de estas bases nitrogenadas ahora
incorporadas en el ARNm se llama triplete o codón y está
encargado de codificar un aminoácido específico.
• cada triplete o codón está encargado de codificar un
aminoácido específico. Ahora, si cada aminoácido estuviera
codificado sólo por dos bases habría un total de 42 = 16
posibilidades, pero esto no puede ser así, ya que los
aminoácidos encontrados en las proteínas son 20.
• Entonces, es necesario combinar más bases para aumentar las
posibilidades. Así, si combinamos tres bases (tripletes) para
codificar un aminoácido, obtenemos un total de 64
combinaciones (43 = 64)… pero ahora “sobran” 44 tripletes, ya
que sólo existen 20 aminoácidos.
• En la década de 1960 los científicos demostraron
que hay 61 tripletes o codones que codifican
aminoácidos, que son solo 20, pero muchos de
los cuales son codificados por más de un codón
• Los distintos aminoácidos son codificados por un
número diferente de codones (algunos por 1,
otros por 2, o por 3), e incluso existen tres tripletes
que no codifican para ningún aminoácido.
• Una vez descifrado el código genético, se pudo observar
que es común para todas las especies vivas de la Tierra.
Sea ésta una bacteria, una levadura, un insecto, una
planta, un mamífero incluso el hombre.
• Más aún, al conocerse la información genética de
diversas especies (bacterias, levaduras, gusanos y
mamíferos) se ha podido observar que no sólo el código
es común, sino también el mensaje que éste encierra.
• Así, por ejemplo, se ha podido observar que el 40 por
ciento de la información del ADN del pez es común
con el hombre o que el 98 por ciento del ADN del
chimpancé es semejante al del hombre. Es decir, sirve
en ambos casos para sintetizar las mismas proteínas.
Con ello se demuestra que la vida tiene un origen
común y por un proceso evolutivo, en función del
tiempo, éstas se han ido diferenciando.
• De modo muy resumido, podemos decir que el código
genético consiste en el sistema de tripletes de
nucleótidos en el ARNm (copiado a partir de ADN) que
especifica el orden de los aminoácidos en una
proteína.
• Para hacerlo, el ARN "extrae" (transcribe) la información
existente en el ADN con la secuencia necesaria (en
forma de tripletes o codones) para ensamblar
(sintetizar) en los ribosomas los aminoácidos
correspondientes a cada proteína.