10. EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN: CARACTERÍSTICAS E IMPORTANCIA DEL CÓDIGO GENÉTICO.
La información genética se encuentra en la secuencia de bases
del DNA y se expresa en forma de proteínas que desarrollan los caracteres de
los seres vivos. Desde que se desarrolló la hipótesis un gen = una enzima, se
pensó que debía existir algún tipo de relación entre las bases del DNA y los
aminoácidos, idea que se vio reforzada al descubrirse el RNA mensajero, que
hacía de intermediario entre el DNA y las proteínas.
Gracias a los trabajos primero del equipo de Ochoa y Kornberg, desarrollando
la maquinaria metabólica necesaria para fabricar ácidos nucleicos en laboratorio,
y luego del equipo de Holley, Khorana y Nirenberg se fue estableciendo la
correspondencia entre las bases del RNA mensajero (que es copia del DNA)
y los aminoácidos de las proteínas, correspondencia a la que se le dio
el nombre de
CÓDIGO GENÉTICO. Estos investigadores demostraron que la
relación se establecía entre grupos de tres bases nitrogenadas del RNA
mensajero (tripletes) y un aminoácido.
El CÓDIGO GENÉTICO es la relación que existe entre los
tripletes de bases del RNA mensajero y los aminoácidos proteinogenésicos.
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Existen 64 combinaciones de las cuatro bases nitrogenadas tomadas de tres en tres
(por tripletes), que codifican para 21 aminoácidos más tres tripletes "sin sentido"
o de terminación. En principio, un RNA formado por 30 nucleótidos (secuencia de 30
bases nitrogenadas) tendrá información para construir una proteína de 9 aminoácidos:
9 aminoácidos x 3 bases = 27 bases + 3 de terminación = 30 bases
Al haber más combinaciones que aminoácidos, a algunos aminoácidos les corresponden
varias combinaciones, hasta seis tripletes para la Leucina y la Arginina, cuatro
tripletes para la Valina, Alanina, Prolina, Glicina, etc.. En realidad sólo existen
dos aminoácidos codificados por un único triplete, que son el Triptófano, un aminoácido
de estructura peculiar, y la Metionina, que es el aminoácido de iniciación de todas las
proteínas en el ribosoma. Esta característica del código genético hace que algunos aminoácidos
estén codificados por un par de bases y no por un triplete en lo que se ha dado en llamar
la DEGENERACIÓN DEL CÓDIGO GENÉTICO.
Una de las principales características del código genético es su carácter universal
para todos los seres vivos. Podemos decir que es exactamente igual para cualquier
organismo, desde las bacterias quimiosintéticas hasta la especie humana, incluyendo
a los virus, lo cual se considera como una prueba más de que el origen de la vida
sobre la Tierra es único.
Sólo se han encontrado excepciones al código genético universal en alguna mitocondria,
en las que algún triplete tiene un significado distinto.
1ª BASE
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2ª BASE
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3ª BASE
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U
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C
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A
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G
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U
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UUU Phe
UUC Phe
UUA Leu
UUG Leu
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UCU Ser
UCC Ser
UCA Ser
UCG Ser
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UAU Tyr
UAC Tyr
UAA - - -
UAG - - -
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UGU Cys
UGC Cys
UGA - - -
UGG Trp
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U
C
A
G
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C
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CUU Leu
CUC Leu
CUA Leu
CUG Leu
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CCU Pro
CCC Pro
CCA Pro
CCG Pro
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CAU His
CAC His
CAA Gln
CAG Gln
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CGU Arg
CGC Arg
CGA Arg
CGG Arg
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U
C
A
G
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A
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AUU Ile
AUC Ile
AUA Ile
AUG Met
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ACU Thr
ACC Thr
ACA Thr
ACG Thr
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AAU Asn
AAC Asn
AAA Lys
AAG Lys
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AGU Ser
AGC Ser
AGA Arg
AGG Arg
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U
C
A
G
|
G
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GUU Val
GUC Val
GUA Val
GUG Val
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GCU Ala
GCC Ala
GCA Ala
GCG Ala
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GAU Asp
GAC Asp
GAA Glu
GAG Glu
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GGU Gly
GGC Gly
GGA Gly
GGG Gly
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U
C
A
G
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Convertidor entre codones y aminoácidos.
Convertidor de secuencias de ADN en
aminoácidos (en
inglés).
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