El Lenguaje De La Vida

El Lenguaje De La Vida

El ADN, que posee toda la información genética necesaria para el funcionamiento de una célula, se aloja en el núcleo celular; por otra parte, la síntesis de las diferentes proteínas y enzimas (síntesis que resulta de las órdenes recibidas desde el ADN) ocurre en el citoplasma de la célula. El ácido ribonucleico o ARN mensajero (ARNm) es el encargado de transportar la información desde el núcleo hasta el citoplasma ya que por medio de un proceso llamado de transcripción copia en sus propias bases la información contenida en el ADN. Cabe preguntarse, entonces, de qué manera las cuatro bases del ARNm (adenina, A; citosina, C; guanina, G; uracilo, U) representan a los veinte aminoácidos que forman las proteínas y cómo está preestablecido en el ARNm el orden en el cual deberán ubicarse dichos aminoácidos en las cadenas peptídicas (los aminoácidos se unen mediante enlaces llamados peptídicos) para que pueda producirse la síntesis de las diferentes proteínas y enzimas del organismo.

Con el fin de contestar estas preguntas imaginémonos un sistema alfabético en el cual las cuatro bases son letras y los veinte aminoácidos, palabras. Además, permitámonos la licencia de aceptar que todas las palabras están representadas por un mismo número de letras. En un sistema de este tipo, si las palabras estuvieran constituidas por una única letra, solamente se podrían obtener cuatro palabras diferentes (una por cada base). Dos letras por palabra permitirían formar 42 = 16 palabras (2 representa el número de letras por palabra y 4 el número de letras del alfabeto). Si utilizáramos tres letras, obtendríamos 43 = 64 palabras distintas, y con series de cuatro letras la cantidad de palabras posibles sería 44 = 256. Teniendo en cuenta que solamente necesitamos 20 palabras distintas, una por aminoácido, el sistema de tres letras por palabra satisface con creces nuestros requerimientos. En efecto, actualmente se acepta que cada uno de los veinte aminoácidos está representado en la cadena de los ácidos nucleicos por una secuencia de tres bases (tripletes).

Con el sistema alfabético empleado hemos podido contestar la primera de las preguntas que nos formuláramos, de manera que ahora sabemos cómo cuatro bases (letras) pueden representar a veinte aminoácidos (palabras). Responder a la segunda cuestión ‑cómo está preestablecido en el ARNm el orden en el cual se ubicarán los aminoácidos en la cadena peptídica para dar origen a las diferentes proteínas‑ obliga a determinar, en primer lugar, de qué manera, dada una sucesión de letras, se identifican los tripletes que designan a cada uno de los aminoácidos.

Podríamos pensar en recurrir a un sistema de tripletes de letras superpuestas (a partir, por ejemplo, de la sucesión AMARO, los tripletes posibles comenzarían con cada una de las letras de la serie: AMA, MAR, ARO), pero por tratarse de una opción en la que cada una de las palabras debe utilizar las dos últimas letras de la palabra anterior, se produce una limitación que no condice con la flexibilidad exigida por la gran variedad de proteínas que se deben codificar.

Un sistema de tripletes constituido por los sucesivos grupos de tres letras de la serie (por ejemplo, AMAMASQUEANA=AMA MAS QUE ANA) resulta un modelo adecuado pues admite gran variedad de frases. Sin embargo, presenta el inconveniente de que al colocar dichas frases una tras otra sería difícil determinar cuáles son las palabras con las que comienza y termina cada una de ellas (por ejemplo, PAN CON SAL AMA MAS QUE ANA ESE REY). El problema se solucionaría colocando al final de cada frase una señal que sirviera como signo de puntuación (PAN CON SAL XXX AMA MAS QUE ANA XXX ESE REY XXX).

La Clave Genética

Serie de codones en un segmento de ARN

El código genético es el conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas (secuencias de aminoácidos) en las células vivas. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. Un codón se corresponde con un aminoácido específico.

La secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) ycitosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.

Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA, llamado ópalo). La secuencia de codones determina la secuencia aminoacídica de una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específicas.

Descubrimiento del código genético.

Cuando James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins y Rosalind Franklin descubrieron la estructura del ADN, comenzó a estudiarse en profundidad el proceso de traducción en proteínas. En 1955, Severo Ochoa y Marianne Grunberg-Manago aislaron la enzima polinucleótido fosforilasa, capaz de sintetizar ARNm sin necesidad de modelo a partir de cualquier tipo de nucleótidos que hubiera en el medio. Así, a partir de un medio en el cual tan sólo hubiera UDP (urdín difosfato) se sintetizaba un ARNm en el cual únicamente se repetía el ácido urídico, el denominado poli-U (....UUUUU....). George Gamow postuló que un código de codones de tres bases debía ser el empleado por las células para codificar la secuencia aminoacídica, ya que tres es el número entero mínimo que con cuatro bases nitrogenadas distintas permiten más de 20 combinaciones (64 para ser exactos).

El Código Genético

Es un conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas (secuencias de aminoácidos) en las células vivas. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. Un codón se corresponde con un aminoácido específico. El ARN se basa en transportar un mensaje del ADN a la molécula correspondiente.

La secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.

Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican aminoácidos (siendo además

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