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).
En efecto, éste es el sistema: un gen está formado
por una secuencia de tripletes correspondientes a los aminoácidos de una cadena
peptídica y por un triplete que no corresponde a ningún aminoácido y tiene por
función indicar su fin. Vale decir que actúa como sistema de puntuación.
Hasta aquí hemos analizado el aspecto teórico del
código genético. En la tabla adjunta se indican las bases que forman los
tripletes representativos de cada aminoácido. Ella muestra que varios tripletes
pueden representar un mismo aminoácido; debido a este fenómeno se califica al
código genético como "degenerado". En los casos en que varios
tripletes corresponden a un aminoácido, la base que habitualmente varía es la
tercera y con menos frecuencia, la primera; la segunda base, en cambio, es
constante. Los tripletes identificados con las letras CT (" chain
terminator" = terminador de cadena) son los tripletes que cumplen
funciones de puntuación.
UUU
|
Phe
|
UCU
|
Ser
|
UAU
|
Tyr
|
UGU
|
Gys
|
UUC
|
UUC
|
UAC
|
UGC
|
||||
UUA
|
Leu
|
UCA
|
UAA
|
CT
|
UGA
|
CT
|
|
UUG
|
UCG
|
UAG
|
UGG
|
Trp
|
|||
CUU
|
Leu
|
CCU
|
Pro
|
CAU
|
His
|
CGU
|
Arg
|
CUC
|
CCC
|
CAC
|
CGC
|
||||
CUA
|
CCA
|
CAA
|
Gln
|
CGA
|
|||
CUG
|
CCG
|
CAG
|
CGG
|
||||
AUU
|
Ilu
|
ACU
|
Thr
|
AAU
|
Asn
|
AGU
|
Ser
|
AUC
|
ACC
|
AAC
|
AGC
|
||||
AUA
|
Ilu
|
ACA
|
AAA
|
Lys
|
AGA
|
Arg
|
|
AUG
|
Met
|
ACG
|
AAG
|
AGG
|
|||
GUU
|
Val
|
GCU
|
Ala
|
GAU
|
Asp
|
GGU
|
Gly
|
GUC
|
GCC
|
GAC
|
GGC
|
||||
GUA
|
GCA
|
GAA
|
Glu
|
GGA
|
|||
GUG
|
GCG
|
GAG
|
GGG
|
Código genético. Tripletes y aminoácidos codificados: Phe =
fenilalanina; Leu = leucina; Ilu = isolencina; Met = metionina; Val = valina;
Ser = serina; Pro = prolina; Thr = treonina; Ala = alanina; Tyr = tirosina; His
= histidina; Gln = glutamina; Asn = asparagina; lys = lisina; Asp = ácido
aspártico; Glu = ácido glutámico; Cys = cistina; Trp = triplofano; Arg =
arginina; Gly = glicina; CT = terminador de cadena.
FUENTE: Revista Ciencia Hoy - http://www.cienciahoy.org.ar/ch/hoy08/lenguaje.htm
(consultado Junio 2017)
Presentacion de ADN: https://www.dropbox.com/s/werl6zrp1cnvkvu/ADN.pdf?dl=0
