EXPRESIÓN GÉNICA: EL CÓDIGO GENÉTICO

En vista que el tema quedó "pendiente", les dejo un no tan pequeño resumen que deberán estudiar.

El flujo de la información genética en las células, como ya sabe, tiene lugar desde el DNA al RNA y a las proteínas. El DNA (más concretamente, un segmento de una hebra de DNA) sirve primero como molde para la síntesis de una molecular de RNA, que en la mayoría de los casos dirige después la síntesis de una proteína concreta.
El principio del flujo direccional de información del DNA al RNA y proteína se conoce como dogma central de la biología molecular, un término que fue ideado por Francis Crick poco después de que el modelo dela doble hélice de DNA se propusiera por primera vez.

Fig 1. Dogma central de la biología molecular.

Así, el flujo de información genética implica la replicación del DNA, la transcripción de la información contenida en el DNA en forma de RNA y la traducción de esta información del RNA a proteína. El término transcripción se utiliza para referirse a la síntesis de RNA usando el DNA como molde para resaltar que esta fase de la expresión génica es sólo una transferencia de información de un ácido nucleico a otro, de manera que el "lenguaje" básico sigue siendo el mismo. Por el contrario, la síntesis de proteínas se denomina traducción porque implica un cambio de lenguaje, de una secuencia de nucleótidos de una molécula de RNA a una secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptídica. 

El RNA que se traduce a proteína se denomina RNA mensajero (mRNA) porque lleva el mensaje genético desde el DNA a los ribosomas, donde tiene lugar realmente la síntesis de proteínas. Además del mRNA, hay dos tipos de RNA implicados en la síntesis de proteínas: las moléculas de RNA ribosómico (rRNA), que forman parte del ribosoma, y las moléculas de RNA de transferencia (tRNA),  que transcriben la secuencia base codificada en el RNA mensajero y llevan el aminoácido adecuado al ribosoma.

EL CÓDIGO GENÉTICO

La esencia de la expresión de los genes se se encuentra en la relación entre a secuencia de bases de los nucleótidos de las moléculas de DNA y el orden lineal de aminoácidos en las moléculas de proteína. Esta relación está basada en un conjunto de reglas conocidas como código genético. La interpretación de este código, que nos dice como el DNA puede codificar proteínas, es uno de las hitos de la biología del S. XX.

Durante el flujo de información del DNA al RNA y a las proteínas es fácil imaginar cómo es posible que la información que reside en la secuencia de bases del DNA pueda pasar al mRNA a través del mecanismo de complementariedad. ¿Cómo pasa, sin embargo, el mensaje el mRNA a las proteínas?

Teniendo acceso al código genético, cualquiera puede convertir la secuencia de bases purinas y pirimidinas del mRNA en una cadena de aminoácidos y el mensaje se hace reconocible como un polipéptido. Así, una secuencia de bases puede contener la información para guiar la síntesis  proteica pero debe ser traducido en una secuencia de aminoácidos para tener sentido para la célula.

EL CÓDIGO GENÉTICO ES UN CÓDIGO DE TRILPETES.

Una vez establecida la relación de secuencias de DNA y proteínas, la siguiente cuestión es ¿Cuántos nucleótidos del DNA se necesitan para especificar cada aminoácido en una proteína? Sabemos que la información en el DNA debe estar en la secuencia de los cuatro nucleótidos que constituyen el DNA: A,T,C,G. Éstas son las únicas "letras" del alfabeto del DNA. Dado que el lenguaje del DNA debe contener al menos 20 palabras, una para cada uno de los 20 aminoácidos que se encuentran en las moléculas de proteínas, la palabra de DNA que codifica cada aminoácido debe constar de más de un nucleotido. Un código de dobletes que implicara dos nucleotidos adyacentes no sería adecuado ya que cuatro tipos de nucleotidos tomados de dos en dos solo generan 4^2 = 16 combinaciones diferentes.

Sin embargo con 3 nucleotidos por palabra, el número de palabras distintas que se pueden formar con un alfabeto de 4 letras es de 64. Este número es más que suficiente para codificar 20 aminoácidos distintos. 

Fig 2. Código genético