Ejercicio resuelto de Código genético · Biología · 2020

Conteste a las siguientes cuestiones sobre el código genético:

A. Concepto. [0,5 puntos]

B. Características. [1,5 puntos]

$\textbf{A. Concepto. [0,5 puntos]}$

El código genético es la correspondencia establecida entre la secuencia de nucleótidos de los ácidos nucleicos y la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Es decir, el sistema de claves que permite traducir el mensaje escrito con cuatro bases nitrogenadas al mensaje escrito con veinte aminoácidos.

Su unidad es el codón o triplete: cada grupo de tres nucleótidos consecutivos del ARN mensajero especifica un aminoácido o una señal de parada. Con cuatro bases tomadas de tres en tres resultan $4^{3} = 64$ tripletes posibles, número más que suficiente para los veinte aminoácidos; con dos bases por codón solo habría $4^{2} = 16$ combinaciones, insuficientes, y ese es el argumento que llevó a suponer que el código había de ser de tripletes antes incluso de que se descifrara.

$\textbf{B. Características. [1,5 puntos]}$

Es un código de tripletes: cada aminoácido viene especificado por tres nucleótidos consecutivos.

Está degenerado: como hay $64$ codones para $20$ aminoácidos, casi todos ellos están codificados por más de un triplete, que se denominan codones sinónimos y que suelen diferir en la tercera base. Solo la metionina y el triptófano tienen un único codón. Esta redundancia tiene un valor protector, ya que hace que muchas mutaciones por sustitución resulten silenciosas.

No es ambiguo: aunque un aminoácido pueda tener varios codones, cada codón especifica un solo aminoácido y nunca dos distintos.

Carece de solapamientos: los tripletes se leen uno a continuación del otro, sin compartir ninguna base, y sin comas ni separadores entre ellos. De ahí que la inserción o la deleción de un número de bases que no sea múltiplo de tres desplace todo el marco de lectura.

Tiene señales de puntuación: el codón $\text{AUG}$ marca el inicio de la traducción, y a la vez codifica la metionina, de modo que toda proteína recién sintetizada empieza por ella; y los codones $\text{UAA}$, $\text{UAG}$ y $\text{UGA}$ no codifican ningún aminoácido, sino que detienen la síntesis.

Es universal: los mismos codones significan los mismos aminoácidos en las bacterias, en las plantas y en la especie humana. Esta universalidad constituye una prueba de peso del origen común de todos los seres vivos y es, en la práctica, el fundamento de la ingeniería genética, ya que permite que una bacteria exprese correctamente un gen humano. Hay, eso sí, contadas excepciones, como el código de las mitocondrias, en el que unos pocos tripletes tienen otro significado.