Me
abrió las puertas del mundo de la criptografía “El escarabajo de oro”, un delicioso
cuento de Edgar Allan Poe. Hay piratas, intriga y, por si fuera poco, un tesoro: el
protagonista del relato, haciendo gala de un talento lógico extraordinario, encuentra
el significado de un galimatías de signos aparentemente sin sentido; la
resolución del jeroglífico le reporta un suculento premio: recupera el oro
escondido por el famoso Capitán Kid. Otro código, igual de enigmático, encontraron
los biólogos cuando buscaban las diferencias y semejanzas entre las moléculas que
constituyen los seres vivos. La diferencia entre tu cuerpo y el mío, amable
lector, o entre un perro y yo reside en que poseemos proteínas desiguales, nada
más. Proteínas que son grandes moléculas formadas por centenares de aminoácidos,
con una peculiaridad, siempre los mismos -veinte distintos- unidos en orden
dispar. Y de la misma manera que con veintisiete letras del alfabeto español pueden
escribirse millones de palabras, con veinte aminoácidos pueden hacerse cuantiosísimas
proteínas. Por otro lado, el ADN, que almacena la información genética, es una
molécula gigantesca formada por la unión de unos pocos millones de moléculas pequeñas
(de cuatro variedades diferentes); la información genética, entonces, se
almacena recurriendo a un código (el código genético) de cuatro letras. Pues
bien, me pregunto ahora, ¿cómo se traduce la información genética? ¿Cómo se convierte
el lenguaje de cuatro letras del ADN en uno de veinte letras de las proteínas? Con
tres letras –triplete- del ADN pueden hacerse sesenta y cuatro variaciones, y cada
una de ellas corresponde a un aminoácido. Los biólogos ya han traducido el
código y averiguado qué aminoácido corresponde a cada triplete; pero aún quedan
preguntas por contestar. Los criptógrafos saben que los mensajes deben tener un
comienzo y un final; así ocurre con los mensajes genéticos: existe un triplete
iniciador (que también codifica a un aminoácido) y tres tripletes terminales -de
nombre ámbar, ópalo y ocre-. Todo parecía claro hasta el 1986 del pasado
siglo en el que se halló alguna excepción a la universalidad del código
genético. En algunas especies los tripletes finalizadores se interpretan como
nuevos aminoácidos; nuevos aminoácidos que se suman a los veinte habituales. El
triplete ópalo en algunas bacterias, arqueas y células eucariotas codifica al
aminoácido selenocisteína, y el triplete ámbar en algunas arqueas metanógenas y
en una especie de bacteria (Desulfitobacterium hafniense) al aminoácido
pirrolisina. ¿Sucederá lo mismo con el ocre? Tal vez la investigación que
efectúes tú amable lector depare la repuesta.
22 comentarios:
Estimado amigo
El triplete iniciador también codifica al aminoácido metionina.
Cordiales saludos
Epi
Estimado amigo
No hay explicación de las causas por las que los seres vivos estén construidos con esos veinte aminoácidos y no con otros.
Saludos
Epi
Estimado amigo
Los tres codones (tripletes) finalizadores son UAG, UGA y UAA. No se sabe por qué hay tres y nos más o menos tripletes finalizadores: probablemente por azar, aventuro yo.
Aunque todos los seres vivos tienen el mismo código genético (universal), el código genético de las mitocondrias presenta una excepción no coincide con el código genético universal de todos los seres vivos.
Saludos cordiales de Epi
Estimado amigo
El ADN de los cloroplastos (centenar y medio de genes contienen estas antiguas cianobacterias) de las células vegetales sigue el código genético universal.
Saludos
Epi
Estimado amigo
Código degenerado significa que el código es redundante: hay varios tripletes (llamados codones) diferentes que codifican un mismo aminoácido. Ese es el significado exacto, y no otro, que se le da en genética.
Saludos coridales
Epi
Estimado amigo
No existe explicación de las causas por las que el código genético de las mitocondrias, no coincide con el código genético universal.
Saludos cordiales
Epi
Estimado amigo
1º Las mitocondrias no son seres vivos: son orgánulos subcelulares. De la misma manera que un corazón no puede vivir en ausencia de cuerpo, las mitocondrias no pueden vivir aisladas fuera de las células.
2º Suponemos (disponemos de pruebas para sostener la hipótesis) que las mitocondrias, hace unos mil quinientos millones de años, eran bacterias aerobias que se fusionaron con una célula primitiva sin ser digeridas por ella: más bien se produjo una simbiosis entre ambos seres. Las células de los animales, vegetales y hongos son descendientes de aquel ser producto de la fusión.
Saludos cordiales
Epi
Estimado amigo
Si el código genético estuviese formado, en vez de por tripletes, por parejas, habría dieciséis variaciones en vez de sesenta y cuatro. Soy incapaz de extraer alguna conclusión de ese hecho.
¿Un número demasiado pequeño? ¿Con sólo dieciséis aminoácidos no podría haber las proteínas imprescindibles? Tal vez. Existen una enorme falta de conocimientos sobre los requisitos necesarios para que pueda existir la vida.
Saludos
Epi
Estimado amigo
Los virus forman sus proteínas con el mismo código universal; tanto los virus que contienen ADN como los que contienen ARN.
Saludos cordiales de Epi
Estimado amigo
Las arqueas son unos microorganismos unicelulares cuyas células se asemejan a las bacterias en que carecen de núcleo, pero contienen biomoléculas muy diferentes; por ello las bacterias y arqueas son tan distintas como pueden serlo un animal y un vegetal, que pertenecen a reinos diferentes.
Saludos cordiales
Epi
Estimado amigo
El genoma, los genes que tiene una persona, no es sinónimo de código genético. Son conceptos diferentes, aunque algunos periodistas los confundan.
Saludos cordiales
Estimado amigo
Se tienen pruebas, circunstanciales, de que la vida primitiva empleaba menos aminoácidos para sintetizar proteínas. Una hipótesis afirma que el código genético actual surgió de un código más simple anterior cuyos codones eran parejas en vez de tripletes. Te das cuenta que quedan muchos aspectos fundamentales por conocer.
Saludos cordiales
Estimado amigo
Las letras del código genético a las que me refiero son sinónimos de cuatro moléculas pequeñas que contiene el ADN: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). En la molécula de ARN el uracilo (U) sustituye a la timina. Aclarado lo anterior ya te puedo indicar que el triplete ocre corresponde a UAA.
Saludos
Estimado amigo
Tienes razón. Elegí la sencillez, pero debería haber precisado más. Los nucleótidos constituyentes del ADN son moléculas relativamente pequeñas formadas por tres componentes: un azúcar (la ribosa o desoxirribosa, según sea ARN o ADN), un fosfato y la adenina, guanina, citosina o timina (sólo una de las cuatro). Como es lógico existen sólo cuatro clases de nucleótidos en el ADN, que es lo que quiero resaltar.
Saludos
Estimado amigo
1º Alan Turing participó en el descifrado de los códigos de la máquina Enigma que usaron loa alemanes para comunicarse, durante la 2ª Guerra Mundial.
2º Desde el punto de vista matemático no fue tan difícil el desciframiento del código genético; aunque sí lo fue desde el punto de vista químico. George Gamow postuló que el código estaría formado por tripletes; hipótesis que demostrarían otros científicos tras ardua y compleja labor experimental (se concedieron dos premios nóbeles -1959 y 1968- a quienes intervinieron en el desciframiento).
Saludos
Estimado amigo
1º Excepciones al código genético universal se han encontrado en varios codones (en este momento diez) que tienen distinto significado en las mitocondrias que el núcleo celular.
2º El ADN de las mitocondrias humanas contiene sólo 37 genes.
Saludos
Estimado amigo
Por supuesto que existen otros aminoácidos. Hay aminoácidos que son modificados después de su síntesis: hidroxiprolina, metillisina o cistina. También hay aminoácidos no proteicos: GABA, ornitina, canavanina, ácido iboténico, homoserina, citrulina, DOPA, tiroxina y muchos más, que desarrollan funciones fisiológicas como la tiroxina que es una hormona del tiroides y el GABA y la DOPA que son neurotransmisores.
Saludos
Estimado amigo
Conviene no confundir términos. Aclaro:
1º Hay aminoácidos que sintetizamos nosotros mismos y otros que no: estos últimos debemos obtenerlos de los alimentos. Una dieta variada nos proporciona todos los aminoácidos en la suficiente cantidad.
2º Las células sintetizan los nucleótidos. El azúcar ribosa forma parte de los nucleótidos y también del ATP, imprescindible molécula, vehículo de la energía en las células.
3º Hasta ahora no hay ninguna base científica que justifique la ingesta de suplementos nutricionales de ribosa para mejorar el rendimiento muscular.
Saludos
Estimado amigo
Todos esos nombres pueden ser una jerigonza que trataré de descifrar:
1º Tanto la dopa como la dopamina, noradrenalina y adrenalina son moléculas biosintetizadas a partir del aminoácido tirosina; pero mientras que la dopa sí es aminoácido, los otros tres no los son.
2º Tanto la tirosina como la tiroxina son aminoácidos: la primera forma parte de los veinte aminoácidos que se hallan en los alimentos; la segunda no aparece en los alimentos: es la hormona fabricada por la glándula tiroides.
3º La melanina es el pigmento que tienes en la piel: se trata de un polímero construido a partir de la tirosina.
Saludos
Estimada amiga
¿Por qué los veinte aminoácidos codificados en el genoma fueron esos y no otros?
No lo sé y -creo- que nadie lo sabe.
Podría añadir a esa otra pregunta igual de interesante, y también ignorada por ahora. ¿Podrían haber sido otros los aminoácidos codificados? ¿Sería la vida posible con aminoácidos diferentes? ¿Cómo sería?
Saludos
Estimada amiga
1º. Se han sintetizado varios polipéptidos, con un único aminoácido de los veinte, que ya se usan comercialmente: el poliaspártico (TPA), el poliglutámico y la polilisina.
2º Me consta que se investiga el uso potencial de la policisteína para construir micelas.
3º La poliglicina y poliprolina forman moléculas cuya forma de hélice es muy características; no me consta que, por ahora, tengan utilidad comercial.
4º En la naturaleza existe la cianoficina: se trata de una proteína que contienen algunas bacterias, y es un poliaspártico con una arginina unida a cada uno de los aspárticos.
Saludos
Corrijo: La cianoficina es un polímero formado por aminoácidos; pero no debe calificarse de proteína.
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