EL ADN ENCRIPTADO Y LAS MARAVILLAS DEL LENGUAJE GENÉTICO

Sabemos que la doble espiral de ADN contiene los planos para formar un nuevo ser vivo a partir de su progenitor o progenitores. Todos los organismos deben ser construidos a base de proteínas. Las proteínas son los elementos estructurales, los ladrillos que, ensamblados en el orden correcto, formarán un helecho, un olivo, una rana o un champiñón. Para construir estructuras proteicas la naturaleza, con muy contadas excepciones, utiliza veinte moléculas diferentes denominadas aminoácidos, son los llamados aminoácidos esenciales.

Ahora bien, el ADN está formado por largas secuencias de cuatro nucleótidos: adenina, citosina, timina y guanina, que habitualmente se representan por sus iniciales, A, C, T, G. puede decirse que el ADN es el plano maestro, la copia buena, la original, unas instrucciones conservadas bajo siete llaves en la caja de seguridad de cada célula, su núcleo; mientras que las cadenas de ARN son por así decir, las copias de batalla, las hojas donde se copia el mensaje y se mandan a otros lugares de la célula para ser usadas continuamente en la formación de proteínas.

El ARN está formado también por cuatro nucleótidos, los mismos que los del ADN con la excepción del uracilo (U) que sustituye a la timina. Pues bien, vemos que a partir de cuatro nucleótidos deben construirse estructuras, las proteínas, que están formadas por combinaciones de veinte aminoácidos. Así que disponemos de un alfabeto de sólo cuatro letras para codificar uno de veinte. Es evidente que la correspondencia no puede ser uno a uno. Se trata pues de un problema de encriptación del mensaje, que debe ser adecuadamente desencriptado y traducido. Echando mano de las matemáticas (ya hemos dicho aquí otras veces que sirven para casi todo), vemos que con un código de dos letras se pueden codificar sólo dieciséis aminoácidos (4²). Necesitamos al menos tres letras. Con tres es posible generar un conjunto de sesenta y cuatro combinaciones posibles (4³), más que suficientes para codificar los veinte aminoácidos esenciales.

Como en biología no se admite el despilfarro, el código genético es un código en tripletes donde cada grupo de tres nucleótidos, denominado codón, codifica un aminoácido. El código en tripletes presenta cinco características fundamentales (seguimos a Matteo Berretti en www.100Preguntas.com ):

1.- Son necesarios tres nucleótidos de ADN, por lo tanto, también tres nucleótidos de ARN mensajero transcrito a partir del mismo, para formar un codón que codifica para un aminoácido.

2.- El código no tiene ningún signo de puntuación, por lo que se lee de forma continua, cada codón a continuación del anterior, sin saltarse ningún nucleótido.

3.- No es solapante, un mismo nucleótido no pertenece a más de un codón o triplete.

4.- Es prácticamente universal: todos los organismos comparten el mismo idioma.

5.- Para cada uno de los veinte aminoácidos existe más de un codón que lo codifica (con dos excepciones: AUG codifica para metionina y UGG para triptófano). Este fenómeno se llama degeneración del código y afecta sólo a la tercera letra, por lo que los codones que codifican para el mismo aminoácido generalmente difieren en la última letra. Así se evitan fallos en traducción a proteínas ante mutaciones puntuales en un solo nucleótido.

Dado que el código genético es un código en tripletes, sin signos de puntuación y cuya lectura es continua, resulta necesario establecer un mecanismo para indicar dónde comenzar y dónde finalizar su lectura. Para ello, un codón específico se usa como inicio de lectura (AUG, que codifica para el aminoácido metionina) y tres codones son señales que indican el final del polipéptido: los codones de terminación (UAG, UAA, y UGA). Es así como nuestro código encriptado puede ser completamente descifrado, dejándolo listo para desvelar el secreto de la vida.

Así que ya lo veis, todo ser vivo desde la más humilde bacteria hasta el organismo más complejo que se os ocurra, disponemos de nuestra propia máquina enigma instalada en todas y cada una de nuestras células. Son maravillas que cuanto más vamos conociendo, más nos asombran y admiran.

La educación es lo que queda después de olvidar todo lo que se ha aprendido en la escuela. Albert Einstein.