El código genético: cómo tres letras eligen un aminoácido
Lo básico · Nivel intermedio · 2 min de lectura
En una frase: el código genético es el diccionario que traduce la secuencia de un gen en proteína; las letras se leen de tres en tres, y cada trío, llamado codón, indica un aminoácido o una señal de parada.
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¿Por qué de tres en tres?
Las proteínas se construyen con 20 aminoácidos distintos, pero el ADN solo tiene cuatro letras. Con palabras de una letra solo habría 4 combinaciones, y con dos letras, 16: no bastan. Con tres letras hay 4 × 4 × 4 = 64 combinaciones, más que suficientes. Cada uno de esos tríos es un codón.
El diccionario
De los 64 codones, 61 indican un aminoácido y 3 (UAA, UAG y UGA, escritos en las letras del ARN) indican «fin». El codón AUG tiene doble papel: marca el inicio de la lectura y corresponde al aminoácido metionina, por eso casi todas las proteínas empiezan por ella.
Como hay más codones que aminoácidos, varios codones significan lo mismo: el código es redundante. Por ejemplo, la leucina tiene seis codones distintos. Muchas veces cambiar la tercera letra de un codón no altera el aminoácido, lo que amortigua el efecto de algunos errores.
| Codón (ARN) | Significado |
|---|---|
| AUG | Metionina e inicio de la lectura |
| UUU, UUC | Fenilalanina |
| GAA, GAG | Ácido glutámico |
| GUA, GUC, GUG, GUU | Valina |
| UAA, UAG, UGA | Parada |
El marco de lectura
Como se lee de tres en tres, importa mucho dónde empieza la lectura. Si se pierde o se añade una sola letra, todos los tríos siguientes se desplazan y la proteína resultante es un galimatías, que además suele cortarse pronto al aparecer un codón de parada. Es lo que se llama una variante de desplazamiento del marco de lectura.
Cómo se descifró
En 1961, Marshall Nirenberg y Heinrich Matthaei añadieron a un extracto celular un ARN artificial formado solo por uracilo (UUU…) y obtuvieron una proteína hecha solo de fenilalanina: el primer codón descifrado. En pocos años se completó el diccionario, y Nirenberg compartió el Nobel de Fisiología o Medicina de 1968 con Har Gobind Khorana y Robert Holley.
Casi universal
El mismo código lo usan desde las bacterias hasta las personas, una de las pruebas más claras de que todos los seres vivos tenemos un antepasado común. Hay pequeñas excepciones: en nuestras mitocondrias, por ejemplo, el codón UGA no significa «parada», sino triptófano.
Ideas clave
- Los genes se leen de tres en tres letras: cada trío es un codón.
- Hay 64 codones: 61 para aminoácidos y 3 de parada; AUG marca el inicio.
- El código es redundante: varios codones pueden significar el mismo aminoácido.
- Es casi universal, con pequeñas excepciones como el ADN mitocondrial.
Preguntas frecuentes
Porque el código se lee en el ARN mensajero, que usa uracilo (U) en lugar de timina (T). En el ADN, el codón AUG aparece como ATG.
En el laboratorio se han modificado bacterias para que usen codones con aminoácidos nuevos, pero en la naturaleza el código es prácticamente fijo.
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Fuentes
Imagen de cabecera: Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc., Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0), recortada y coloreada.