Codigo Genetico

CÓDIGO GENÉTICO.

El código genético es un lenguaje que tienen los genes y que informa sobre como se han de sintetizar las proteínas, es decir, del orden en el que se han de unir los aminoácidos. Ese lenguaje se tiene que hacer con cuatro letras, las cuatro bases del DNA.

Es necesario codificar a 20 aminoácidos, por tanto no llegan palabras de una letra, ya que sólo se podría a cuatro aminoácidos, si se utilizaran palabras de 2 letras se podrían hacer 16 palabras distintas; tienen que ser palabras de 3 letras, con lo cual se pueden hacer 64 palabras distintas, pero ahora sobran. Tres de esas combinaciones de 4 letras no codifican a aminoácidos, son palabras que significan fin del mensaje.

Las 61 palabras restantes codifican a aminoácidos. Hay dos aminoácidos que son codificadas por sólo un triplete de bases (Metionina y Triptófano); los 18 restantes están codificados por más de una palabra, pero no es un código ambiguo porque cada palabra significa un aminoácido.

A las palabras del código genético se les llama tripletes de bases y a esos tripletes codificantes, en los genes se les llama codógeno; pero el DNA no interviene en la síntesis proteica, sino que la información de los genes es transcrita al RNA, y los genes codifican para proteínas, el mensaje se transcribe en una molécula de RNAm: entonces los codógenos se transcriben en los codones del mensajero, los codones del RNA son complementarios a los codógenos del DNA.

El código genético que se maneja es el código de codones. Pero después el mensaje del mensajero tiene que ser traducido en los ribosomas, y como consecuencia de la traducción se sintetizan las proteínas.

Las moléculas encargadas de la traducción son las de RNAT, y concretamente su anticodón, que va a unirse a su codón complementario, pero en esta unión tiene que ser en un ribosoma. Los anticodones son complementarios.

RNAm A U A G C G U A A…

U A U C G C A U U…

Los anticodones llevan a un aminoácido concreto para que tenga lugar la unión de aa mediante enlaces peptídicos, según la secuencia que indicaba el DNA, pero esa información se transcribió en el RNAm, que es que se sitúa en el ribosoma para que tenga lugar la traducción. El mensajero, una vez traducido, se degrada, aunque puede ser traducido varias veces (polisomas).

CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO GENÉTICO.

Es un código con palabras de tres letras, de tripletes de bases.

Es un lenguaje “sin comas”, no hay señales que separen palabras.

Se lee sin superposiciones

Es un código “universal”; que es igual en todos los seres vivos, de ahí la posibilidad de hacer transferencia de genes. Pero ya se han encontrado excepciones esa “universalidad”: La primera se encontró en el paramecio. También en el DNA – mitocondrial.

Es un código degenerado (pero no es ambiguo, porque cada triplete codifica un aminoácido) porque sobran tripletes, es decir, que todos los aminoácidos, menos dos, están codificados por más de un triplete. Los tripletes que codifican al mismo aminoácido son sinónimos. Muchas veces los sinónimos coinciden en las primeras bases y se diferencian sólo en la última. Si hay más de 4 sinónimos, esto ya no es posible, tienen que diferenciarse en dos bases.

Un aminoácido va a estar codificado por tripletes parecidos, lo que minimiza el efecto de muchas mutaciones. Por otra parte, aminoácidos químicamente parecidos están codificados por tripletes parecidos, lo que también minimiza el efecto de las mutaciones.

MUTACIONES EN EL DNA.

Hay tres tipos principales de mutaciones:

Por cambio de base:

Estas mutaciones sólo afectan a un triplete, y sólo afectarían a un aminoácido. Dependiendo de que aminoácido sea, la mutación es más o menos importante, por ejemplo si es un aminoácido que contribuye al centro activo de un enzima sería “garrafal”.

Por cambios de bases se pueden dar mutaciones silenciosas, que no se notan pero si las hay. Si el triplete es sinónimo no importa tanto. Por este hecho se dice que la degeneración del código genético minimiza la acción de las mutaciones.

Por cambios de bases puede cambiar el aa codificado, pero este puede ser muy parecido químicamente al anterior, porque sus códigos se suelen parecer.

Por aparición de un codón de STOP:

Otra posibilidad es que se origine por mutación un codón de STOP donde antes no lo había, entonces se forma una proteína truncada. Es más grave la mutación cuanto más al principio sea.

A estas mutaciones en las que se origina un codón de STOP donde no tenían que estar se les llama “mutaciones sin sentido” porque a esos codones se les llama “codones sin sentido”

Por deleción o duplicación de bases:

En el 1er caso falta una base, desde ese momento se modifica la pauta de lectura.

DNA | | | X | | | | | …

| | | X | | | | | …

Desde la deleción se modifica la pauta de lectura, se modifica todo el mensaje. De este modo se pueden originar mutaciones sin sentido, entonces también pueden aparecer tripletes de STOP en el medio del mensaje.

El efecto de la mutación también varía dependiendo de si está al principio o al final del mensaje.

Si es una duplicación, hay una base de más, también desde ese lugar se modifica la pauta de lectura, se modifica el mensaje.

Estas mutaciones tienen lugar en el DNA cuando se duplica en los períodos S (síntesis de DNA) que tiene lugar cuando va a ocurrir una división celular.

A veces agentes físico – químicos provocan modificaciones químicas en el DNA, p.e. forman dímeros de timina (T), es decir, si hay dos timinas juntas, se unen entre sí, y luego cuando los enzimas tienen que leerlos no saben hacerlo.

En las moléculas de DNA hay genes, es decir, zonas codificantes, y zonas que no son genes, zonas no codificantes; estas zonas no codificantes forman el DNA – basura.

Un gen es una unidad de transcripción, es una zona de una molécula de DNA que se transcribe en una molécula de RNA. Puede ser RNAT, RNAR o RNAM, en este caso ese gen llevaba información para la síntesis proteica, y esa información se traduce.

¿Todos los genes se traducen? ¿La información de todos los genes se traduce?

No, porque algunos genes codifican para RNAT o RNAR y esos no se traducen. Sólo se traducen los que se transcriben en RNAM.

El dogma central de

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