El ADN está escrito en un lenguaje que usa palabras de 3 letras.
Cada palabra de 3 letras se llama codón. Una oración completa en este lenguaje de ADN es un gen. Esta lección define los codones y analiza las diferentes secuencias que dan lugar a los aminoácidos.
El código genético está contenido en material genético, también conocido como secuencias de ADN o ARNm.
Este código se traduce en proteínas por células vivas. Los ribosomas decodifican secuencias de ARNm para construir proteínas. Los ribosomas pueden leer la codificación, que se escribe usando palabras de 3 letras llamadas codones.
El código genético es muy similar entre todos los organismos. En el ARN de transferencia, o ARNt, las moléculas llevan aminoácidos a los ribosomas y leen el ARNm tres nucleótidos a la vez, o un codón a la vez.
Los ARNt pueden leer codones porque tienen un anticodón como parte de su secuencia. Al igual que en el ARNm, el anti-codón del ARNt codifica un aminoácido específico, justo en el orden inverso al del ARNm.
Codones de ARN
Tradicionalmente, el código genético estaba representado por codones de ARN, ya que es el ARN mensajero (ARNm) el que dirige la traducción. Los codones en el ARNm se decodifican mediante ARN de transferencia (ARNt) durante la síntesis de proteínas.
Gracias a los avances en la genómica y la tecnología computacional, los genes se descubren principalmente a nivel de ADN, previo a la conversión a ARNm y proteínas, y se ha vuelto más popular utilizar codones de ADN.
Los codones de ADN son idénticos a los de ARN, a excepción de la base de timina (T), que reemplaza uracilo (U) en los codones de ARN.
La mayoría de los aminoácidos están codificados por múltiples codones. Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, His, Lys, Phe y Tyr tienen dos codones; Ala, Gly, Pro, Thr y Val tienen cuatro codones; y Arg, Leu y Ser tienen seis codones. Solo dos aminoácidos, Met y Trp, están codificados por un solo codón cada uno.
Codones y proteínas de construcción
- El ADN es el código utilizado para producir proteínas.
- Primero, el ADN se replica, de modo que hay dos copias idénticas del ADN. Luego, el ADN se transcribe en ARN, que luego se traduce, o lee, por ARNt para producir las proteínas.
- Este proceso de replicación, transcripción y traducción se llama el » dogma central”.
- Al igual que el ADN, el ARN se compone de un alfabeto de cuatro letras. Sin embargo, la timina (T) en el ADN se reemplaza por un uracilo (U) en el ARN.
- El mensaje codificado en ARN se lee en palabras de tres letras llamadas codones.
- Los codones codifican aminoácidos específicos, que son los componentes básicos de las proteínas. Por lo tanto, al conocer la secuencia de bases en un gen, es posible predecir los codones y, en última instancia, la secuencia de aminoácidos de la proteína que produce el gen.
- Hay veinte posibles aminoácidos. Sin embargo, la mayoría de los aminoácidos pueden codificarse por más de un codón.
- El inicio de una secuencia de codificación se señala mediante un codón de inicio, una secuencia única para este propósito; el codón de inicio también codifica una metionina.
- Hay tres codones que indican el final de la secuencia de aminoácidos. Estos se llaman codones de parada.
Marco de lectura de secuencia
Debido a que los codones tienen tres letras, el código genético se puede interpretar de tres maneras. Estas tres formas diferentes de interpretación se llaman marcos de lectura.
Como ejemplo, el gen CGAGCCTCC, si se lee desde la primera posición, o el primer cuadro, contiene los codones CGA, GCC, TCC. Si se lee desde la segunda posición, o desde el segundo cuadro, contiene los codones GAG y CCT.
Si se lee desde la tercera posición, o desde el tercer cuadro, contiene los codones AGC y CTC. Tenga en cuenta que debido a que el código se lee en codones de tres letras, cada segundo y tercer marco de lectura solo contienen dos codones completos.
Como resultado de los diferentes marcos de lectura, cada secuencia de ADN o gen se puede leer de tres maneras diferentes. Cada cuadro diferente producirá una secuencia de aminoácidos diferente cuando se traduzca.
Solo un cuadro es en realidad el cuadro correcto y producirá una proteína viable. Los otros dos marcos no. Afortunadamente, en nuestras células, el marco real en el que se traduce una secuencia de proteína está definido por un codón de inicio.
¿Qué es la degeneración de codones y cuál es su importancia?
La degeneración de codones se refiere a un único codón que codifica más de un aminoácido. Tradicionalmente, hay un total de 20 aminoácidos que codifican una gran variedad de proteínas en un organismo vivo.
Los nucleótidos son 4, un codón está hecho de 3 nucleótidos. A través de las matemáticas simples se puede determinar que el número total de diferentes puntos será 64. Uno es un codón de inicio, 3 son codones de detención y un código de descanso para los 20 aminoácidos.
Este código es universal excepto en algunos casos como las mitocondrias. Se ha sugerido que la degeneración hace que el ADN sea más tolerante a las mutaciones puntuales.
No es necesario que una mutación puntual en un codón conduzca a un cambio en la conformación del péptido. Podría ser reemplazado por un aminoácido sinónimo. Por lo tanto, no se observa cambio en la proteína final.
