6.5: Código Genético

¿Se puede codificar?

Si alguien te pregunta si puedes codificar, probablemente asumas que se refieren al código de computadora. La imagen en Figura\(\PageIndex{1}\) representa un código importante que usas todo el tiempo pero no con una computadora. Es el código genético, y es utilizado por tus células para almacenar información y hacer proteínas.

Figura\(\PageIndex{1}\): Logotipo de código genético FACIL

¿Qué es el Código Genético?

El código genético consiste en la secuencia de bases nitrogenadas en una cadena de polinucleótidos de ADN o ARN. Las bases son adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T) (o uracilo, U, en ARN). Las cuatro bases conforman las “letras” del código genético. Las letras se combinan en grupos de tres para formar “palabras” de código, llamadas codones. Cada codón representa (codifica) un aminoácido a menos que codifique una señal de inicio o parada. Hay 20 aminoácidos comunes en las proteínas. Con cuatro bases formando codones de tres bases, hay 64 codones posibles. 61 codones son más que suficientes para codificar los 20 aminoácidos, por lo que más de un codón codifica para un solo aminoácido. Por favor, encuentre los códigos genéticos en la Tabla\(\PageIndex{1}\) o en el apéndice 1.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Gráfico de codones. Para encontrar el aminoácido de un codón en particular, busque la célula en la tabla para la primera, segunda y tercera bases del codón. Una vez que haya encontrado el codón, puede encontrar el aminoácido correspondiente en la célula adyacente en el lado derecho de la célula del codón. Por ejemplo, códigos CUG para leucina (Leu), códigos AAG para lisina (Lys) y códigos GGG para glicina (Gly). Versión de solo texto de la tabla de codones.

	Segunda base U	Aminoácido	Segunda base C	Aminoácido	Segunda base A	Aminoácido	Segunda base G	Aminoácido
Primera base U	UUU	Phe	UCU	Ser	UAU	Tyr	UGU	Cys	Tercera base U
Primera base U	UUC	Phe	UCC	Ser	UAC	Tyr	UGC	Cys	Tercera base C
Primera base U	UUA	Leu	UCA	Ser	UAA	(detener) ningún aminoácido	UGA	(detener) ningún aminoácido	Tercera base A
Primera base U	UUA	Leu	UCG	Ser	UAG	(detener) ningún aminoácido	UGG	Trp	Tercera base G
Primera base C	CUU	Leu	CCU	Pro	CAU	Su	CGU	Arg	Tercera base U
Primera base C	CUC	Leu	CCC	Pro	CAC	Su	CGC	Arg	Tercera base C
Primera base C	CUA	Leu	CCA	Pro	CAA	Gln	CGA	Arg	Tercera base A
Primera base C	CUG	Leu	CCG	Pro	CAG	Gln	CGG	Arg	Tercera base G
Primera base A	AUU	Ile	ACU	Thr	AAU	Asn	AGU	Ser	Tercera base U
Primera base A	AUC	Ile	ACC	Thr	AAC	Asn	AGC	Ser	Tercera base C
Primera base A	AUA	Ile	ACA	Thr	AAA	Lys	AGA	Arg	Tercera base A
Primera base A	AGO	Met (inicio)	ACG	Thr	AAG	Lys	AGG	Arg	Tercera base G
Primera base G	GUU	Val	GCU	Ala	GAU	Asp	GGU	Gly	Tercera base U
Primera base G	GUC	Val	GCC	Ala	GAC	Asp	GGC	Gly	Tercera base C
Primera base G	GUA	Val	GCA	Ala	GAA	Glu	GGA	Gly	Tercera base A
Primera base G	GUG	Val	GCG	Ala	MORDAZA	Glu	GGG	Gly	Tercera base G

Lectura del Código Genético

Si encuentra el codón AUG en la Tabla\(\PageIndex{1}\), verá que codifica para el aminoácido metionina. Este codón es también el codón de inicio que establece el marco de lectura del código. El marco de lectura es la forma en que las bases se dividen en codones. Se ilustra en la Figura\(\PageIndex{2}\). Después del codón de inicio AUG (no mostrado en la imagen), las siguientes tres bases se leen como el segundo codón. Las siguientes tres bases después de eso se leen como el tercer codón, y así sucesivamente. La secuencia de bases se lee, codón por codón, hasta que se alcanza un codón de terminación. UAG, UGA y UAA son todos los codones de parada. No codifican ningún aminoácido.

Figura\(\PageIndex{2}\): Lectura del Código Genético. El código genético se lee tres bases a la vez. Los codones son las palabras clave del código genético.

Características del Código Genético

El código genético tiene una serie de características importantes:

• El código genético es universal. Todos los seres vivos conocidos tienen el mismo código genético. Esto demuestra que todos los organismos comparten una historia evolutiva común.
• El código genético es inequívoco. Esto significa que cada codón codifica solo un aminoácido (o inicio o parada). Esto es necesario para que no se cuestione cuál aminoácido es el correcto.
• El código genético es redundante. Esto significa que cada aminoácido está codificado por más de un codón. Por ejemplo, en la tabla anterior, cuatro codones codifican para el aminoácido treonina. La redundancia en el código ayuda a prevenir errores en la síntesis de proteínas. Si una base en el codón cambia por accidente, es muy probable que siga codificando para el mismo aminoácido.

Revisar

1. Describir el código genético.
2. Explique cómo se lee el código genético.
3. Identificar tres características importantes del código genético.
4. Resumir cómo se descifró el código genético.
5. Utilice la tabla titulada El Código Genético, mostrada anteriormente, para responder a las siguientes preguntas.
   1. ¿El código se representa en la tabla a partir de ADN o ARN? Explica tu razonamiento.
   2. ¿Para qué aminoácido codifica el codón CAA?
   3. ¿La UGA codifica un aminoácido? ¿Por qué o por qué no? Si es así, ¿cuál?
   4. Mira los codones que codifican para el aminoácido glicina. ¿Cuántos de ellos hay? ¿Cuáles son sus similitudes y diferencias entre sí?
   5. Imagina que estás haciendo un experimento similar al realizado por Nirenberg y Matthaei con 20 tubos de ensayo, cada uno con contenido de células bacterianas y los 20 aminoácidos, con un tipo de aminoácido marcado en cada tubo. Si agregaste ARN sintético que contiene solo la base citosina, ¿una cadena polipeptídica que consiste en qué aminoácido se produciría? Explica tu respuesta.
6. Verdadero o Falso. Un codón puede codificar más de un aminoácido.
7. Verdadero o Falso. Los codones para tirosina en las plantas son los mismos que los que codifican para tirosina humanos.
8. Verdadero o Falso. El codón de inicio codifica para un aminoácido, además de establecer su función donde comienza el marco de lectura.
9. ¿Cuántos codones posibles hay?
   1. 64
   2. 20
   3. 3
   4. Depende de la especie
10. ¿Cuántos aminoácidos comunes hay en las proteínas?
    1. 64
    2. 20
    3. 3
    4. 4

Explora más

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La comparación de secuencias de ADN es vital para comprender las relaciones evolutivas entre organismos. Consulta más aquí:

Atribuciones:

1. Logotipo de Código Genético por Bas E. Dutilh, et al, licenciado CC BY 2.5 vía Wikimedia Commons
2. Código genético de Madprime, dominio público vía Wikimedia Commons
3. Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0