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Código genético

Cada día que pasa, los medios dedicados a la divulgación científica, se hacen eco de un mayor número de noticias relacionadas con la biologia, y más particularmente con los ácidos nucléicos, las proteinas y la ingeniería genética. Sin embargo, existe socialmente una cultura algo precaria respecto a cuestiones básicas de la biología. En esta entrada se intentará dar una respuesta sencilla a la pregunta de un amigo: ¿qué es el código genético?

Para comenzar, 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”.

El caso concreto del código genético puede explicarse como un diccionario molecular. A través de él se relacionan los ácidos nucleicos con las proteinas traducidas a partir de ellos, las cuales tienen la responsabilidad de lo que se ha dado en llamar la expresión génica.

Para comprender esto, es necesario conocer las estructuras moleculares de los protagonistas: ácidos nucleicos y proteínas. Em ambos casos se trata de polímeros macromoleculares, o lo que es lo mismo, grandes moléculas constituidas por la unión de otras moléculas más pequeñas, los monómeros. Los monómeros que constituyen los ácidos nucleicos son los nucleótidos y los que constituyen las proteinas son los aminoácidos.

Así, el código genético establece la relación existente entre las 4 bases nitrogenadas, presentes en los nucleótidos que constitutyen los ácidos nucleicos, y los 20 aminoácidos en que se basan las proteínas. El misterioso “secreto”, que se menciona en una de las acepciones que contempla la RAE, radica en averiguar como se establece dicha relación.

Los problemas aparecen al intentar emparejar 4 elementos, las bases nitrogenadas, con 20 los aminoácidos. A ningún lector se le escapará que la relación no puede ser de una base por cada aminoácido, ya que el número de estos es superior al de aquellas. Será necesario, pués, agrupar varias bases hasta conseguir cifrar todos los aminoácidos.

La agrupación de 2 bases nitrogenadas, tampoco resuelve la cuestión, ya que, de esta manera, se consiguen 16 variaciones, todavía insuficientes. Un matemático, enseguida se daría cuenta, que se requieren, como mínimo, grupos de 3 bases nitrogenadas para poder codificar todos los aminoácidos. Los grupos de 3 dan lugar a 64 posibilidades (VR{4,3}=4³=64). Con esto se excederían las 20 posibilidades que se buscaban, pero por el momento no debe ser un motivo de preocupación.

En resumen, cada uno de los 20 aminoácidos estaría cifrado, como mínimo, por un grupo de 3 bases nitrogenadas. Estos grupos se conocen en biología como tripletes de bases, o codones. Las secuencias de codones en el ácido nucléico determina el orden de los aminoácidos en la proteina. El código incluiye, además, algunos tripletes que actuan como espaciadores e iniciadores de la síntesis de proteínas.

Una de las características más significativas del código genético es que es universal, es decir, todos los seres vivos comparten el mismo código, lo cual resulta muy útil en la experimentación con ácidos nucléicos (biotecnología o ingeniería genética).

Se han descubierto, sin embargo, algunas excepciones al código genético, en organismos bacterianos. Por otra parte, en las mitocondrias, orgánulos celulares relacionados con la producción de energía metabólica, el código genético es distinto, aunque se transmite de forma independiente.

Otra de las particularidades del código genético, ya comentada, es que es degenerado. Este concepto se refiere a la existencia de un exceso de codones. Ocurre que los distintos aminoácidos están cifrados por diferente número de codones, algunos sólo por uno y otros por dos o por tres, existiendo incluso tripletes que no codifican ningún aminoácido.

En los organismos vivos la expresión de los genes tiene lugar a través de la biosíntesis de proteínas, las cuales como se ha dicho, son las responsables de ejecutar las instrucciones contenidas en los ácidos nucleicos.

Más información | Código genético nuclear
Más información | El Código Genético en la Wikipedia

Genciencia | Plantas estresadas responden con cambios en el código genético

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