CÓDIGO GENÉTICO
El Código está formado por un grupo de tres bases
nitrogenadas (triplete) o codones (unidades decodificación), cuya presencia en
la cadena polinucleotídica del ARNm codifica o da lugar a la presencia de un
aminoácido en la cadena polipeptídica. Si la correspondencia se estableciese
entre una base y un aminoácido, o lo que es lo mismo, si cada base codificase
un aminoácido, al existir sólo cuatro bases tan sólo podrían encontrarse cuatro
aminoácidos; si se combinasen dos bases para cada aminoácido, se podría hacer
una correspondencia entre las dieciséis combinaciones de bases (42) con
dieciséis aminoácidos. La existencia de veinte aminoácidos indica que son
necesarias al menos combinaciones de tres bases para codificar un aminoácido.
Los experimentos genéticos confirmaron que un grupo de tres bases codifica un
aminoácido, existiendo por lo tanto, 64 tripletes o codones (43 combinaciones
posibles) que constituyen las palabras del ácido nucleico.
Características principales del Código Genético
La secuencia de codones y el ordenamiento de los mismos en
la molécula de ARNm, es la clave de la organización de la información genética
que especifica una proteína. Se hallan en el código una serie de cualidades,
que justifican el procedimiento de lectura y traducción de la información
escrita bajo la forma de secuencia de bases.
1) Existen 64
codones, de los que 61 codifican aminoácidos y tres son señales para la
terminación de la cadena. Comparados con el número existente de aminoácidos,
que es bastante menor, se deduce que muchos aminoácidos están codificados por
más de un triplete. Basándose en esta característica, se dice que el código es
degenerado. Un aminoácido
concreto puede ser especificado por más de un codón. Existe una
correlación directa entre el número de codones que tiene cada aminoácido con su
frecuencia de aparición en las proteínas.
2) Los codones
que especifican al
mismo aminoácido se
les denomina sinónimos. Normalmente los sinónimos
comparten las dos primeras bases del triplete o codón, siendo la tercera base
del triplete la
menos importante (UC
codifica serina, independientemente de cual sea la tercera
base UCU, UCC, UCA, UCG).
3) Cada codón o
triplete sólo codifica un aminoácido, se dice que el código no presenta
ambigüedad (UCU sólo codifica el aminoácido serina, ningún otro aminoácido
dispone de este codón).
4) El código tiene
codones que no codifican aminoácidos. Estos codones tienen funciones
especiales, uno de ellos es el triplete de iniciación, AUG. Este codón no sólo
marca el inicio de la síntesis proteica, en eucariotas y en procariotas, sino
que también codifica metionina cuando está situado en el interior de la
secuencia polinucleotídica. En procariotas, esta señal de iniciación marca el
primer aminoácido que es un derivado de la metionina, la formil-metionina.
Existen, además, tres
tripletes o codones
de terminación, que son
UAA, UAG y
UGA, que marcan el final de la
síntesis de la cadena peptídica. Son denominados codones de detención o codones
“sin sentido”.
5) El código
es continuo, los
tripletes son traducidos
uno tras otro
de forma secuencial
y continua sin solaparse
las bases de
uno con otro,
y sin dejar
bases intermedias que no
pertenezcan a ningún
triplete. Se dice
que no hay
comas o huecos,
ni yuxtaposiciones entre las
bases. La dirección de lectura es fija del extremo 5' del ARNm al extremo 3'.
6) El código es
prácticamente universal; desde virus y bacterias hasta organismos superiores
utilizan el mismo código. Sin embargo, ha de puntualizarse que las mitocondrias
presentan un código ligeramente distinto.
SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
Para realizar el
proceso biosintético se
requiere que estén
presentes en el
citoplasma celular los veinte
aminoácidos proteicos, el
conjunto de 300
moléculas que se
mencionaron en la
introducción y el suministro energético adecuado en forma de ATP. De
todos los elementos que participan, se van a detallar previamente dos de ellos;
el primero es una agrupación de moléculas que forma un orgánulo celular: el
ribosoma; y el segundo, es una molécula de ácido ribonucleico, el ARNt, que
funciona como “adaptador” en el proceso de traducción.
Estudio del ribosoma
Una célula de Escherichia coli posee unos 15.000 o
más ribosomas, formados
por un 35% de proteínas y un 65%
de ARNr. Las proteínas y el
ARN ribosómico se
ensamblan en dos subunidades
de diferente tamaño,
la mayor denominada 50S y la
menor 30S, que forman conjuntamente un
ribosoma de 70S.
Las diferentes moléculas de
ARN forman una
estructura espacial a manera de armazón, sostenida por enlaces entre
cadenas, en dicha estructura se asientan las distintas proteínas. Los
ribosomas eucarióticos son
más grandes 80S
y más complejos
que los descritos
de procariotas. Están formados por dos subunidades de 60S y
40S.
Las dos subunidades
ribosómicas presentan una
extraña morfología, al
acoplarse forman una hendidura a través de la cual pasa el
ARNm según se desplaza el ribosoma a lo largo del mismo. De la hendidura se
origina, también, la cadena polipeptídica recién sintetizada.
Estudio de los ARN transferentes
La estructura del
ARNt determina su
función de adaptador en el
proceso de síntesis proteica. Por una región de su molécula se
une a un
codón específico de la
molécula de ARNm, y por otra al aminoácido
específico para este
codón. De esta forma,
los aminoácidos quedan
alineados de acuerdo con
la secuencia de
codones del ARNm. Cada uno de los veinte aminoácidos tiene,
como mínimo, un
tipo de ARNt asignado
aunque la mayoría
de los aminoácidos tienen
varios. Además de esta
función de adaptador,
también desarrolla una
segunda función consistente en activar
el aminoácido a
través de un enlace
rico en energía
entre el extremo carboxilo del aminoácido y el ARNt.
Son moléculas pequeñas
de las que
existen al menos 32
variedades distintas, incluso en algunas células más, con una serie
de características comunes:
1) Presentan bases
modificadas en al menos ocho de sus nucleótidos.
2) Su extremo 5'
suele llevar una guanina, mientras que su extremo 3' lleva una secuencia fija
de CCA.
3) El brazo AA o
aminoacídico es el punto de unión del aminoácido. A través del grupo carboxilo
del aminoácido se forma un enlace éster con el C 2' o 3' de la adenosina
situada en el extremo 3' del ARNt.
4) El brazo del
anticodón contiene la secuencia
de tres bases
complementaria y antiparalela del codón.
La interacción codón-anticodón se
realiza por apareamiento
antiparalelo, mediante la formación
de puentes de hidrógeno entre las bases complementarias del ARNm y del ARNt.
La relación codón-anticodón presenta
una característica que
se conoce con el
nombre de hipótesis
de balanceo. En
esta relación se
observa que la
parte más específica del codón la forman las dos
primeras bases, debido a que es a través de las mismas como se enlazan más
fuertemente el triplete del codón con el del anticodón. La tercera base (de
balanceo) del codón contribuye a la especificidad, pero al unirse más
débilmente facilita la rápida separación entre ambos, incrementando la
velocidad de la síntesis proteica. Para traducir los 61 codones no se necesitan
61 ARNt sino que es suficiente con un mínimo de 32.
Tomado de : http://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDoQFjAB&url=http%3A%2F%2Focw.unican.es%2Fciencias-de-la-salud%2Ffisiologia-general%2Fmateriales-de-clase-1%2Ftema-1.-introduccion-al-estudio-de-la-fisiologia%2FTema%25207D-Bloque%2520I-Traduccion.pdf&ei=-kd5Uv_5Iair0QXd4IDwBQ&usg=AFQjCNG1LNhmAuwqL5mKWvW_UC41l-UBAA&sig2=EjIW2oKxzXT39QEJqAhB1A&bvm=bv.55980276,d.d2k&cad=rja
