Ejercicio resuelto de Código genético · Biología · 2020

Bloque 4: GENÉTICA Y EVOLUCIÓN, EL MUNDO DE LOS MICROORGANISMOS Y SUS APLICACIONES. BIOTECNOLOGÍA. LA INMUNOLOGÍA Y SUS APLICACIONES. Se deberá escoger TRES de las siguientes ocho cuestiones (3 puntos):

Cuestión 4.1. Sobre el código genético:
a) ¿Cuáles son características? (0,5 puntos)
b) ¿Qué significado tiene que sea degenerado pero que no sea ambiguo? (0,5 puntos)

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{caracter}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{sticas?}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

El código genético es el sistema de correspondencia entre los tripletes o codones de nucleótidos del ARN mensajero y los aminoácidos de las proteínas. Sus características son las siguientes.

Está organizado en tripletes: cada tres nucleótidos codifican un aminoácido. Con cuatro bases se obtienen así $4^3=64$ codones, suficientes para los veinte aminoácidos; con dos bases solo habría dieciséis combinaciones.

Es degenerado o redundante: como hay más codones que aminoácidos, un mismo aminoácido puede estar codificado por varios codones distintos, que suelen diferir solo en la tercera base.

No es ambiguo: cada codón codifica un único aminoácido y siempre el mismo.

No está solapado: los tripletes se leen uno tras otro y ningún nucleótido pertenece a dos codones.

Se lee sin comas, de forma continua y en sentido $5^{\mathrm{\prime }}\to 3^{\mathrm{\prime }}$, sin separaciones entre codones.

Tiene señales de puntuación: el codón AUG marca el inicio y codifica a la vez la metionina, y los codones UAA, UAG y UGA marcan el final y no codifican aminoácido alguno.

Y es universal: el mismo codón significa el mismo aminoácido en casi todos los seres vivos, con excepciones menores como el ADN mitocondrial. Esa universalidad prueba el origen evolutivo común de la vida y hace posible la ingeniería genética.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{significado}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{sea}}\mathbf{\text{degenerado}}\mathbf{\text{pero}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{sea}}\mathbf{\text{ambiguo?}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Las dos propiedades se refieren a la misma correspondencia, pero leída en sentidos opuestos, y por eso no se contradicen.

Que sea degenerado significa que la lectura desde el aminoácido hacia el codón no es única: un mismo aminoácido puede estar codificado por varios codones sinónimos, hasta seis en el caso de la leucina, la serina o la arginina. Su significado biológico es protector: como los codones sinónimos suelen diferir solo en la tercera base, muchas sustituciones en esa posición son silenciosas, no cambian el aminoácido y la proteína resultante es idéntica. La degeneración amortigua así el efecto de buena parte de las mutaciones puntuales.

Que no sea ambiguo significa que la lectura desde el codón hacia el aminoácido sí es única: un codón dado codifica siempre el mismo aminoácido, en cualquier gen y en cualquier especie. Su significado biológico es la fidelidad: garantiza que un mismo ARN mensajero se traduzca siempre en la misma proteína, sin lo cual la información genética no sería reproducible.

Dicho de otro modo, el código es como un diccionario en el que un mismo concepto admite varios sinónimos, pero en el que cada palabra tiene un solo significado.