¿Qué es el código genético?

El código genético es, a grandes rasgos, un juego de letras y ordenaciones de palabras. Aquí te lo contamos de la forma más amable y entretenida posible.
¿Qué es el código genético?
Samuel Antonio Sánchez Amador

Escrito y verificado por el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador el 05 Enero, 2021.

Última actualización: 05 Enero, 2021

El código genético es un conjunto de reglas que definen cómo se traduce una secuencia de nucleótidos en el ARN mensajero a una secuencia de aminoácidos en una proteína. Dicho de otra forma, se trata de el orden que sigue la información genética de los organismos para dar lugar a todas las estructuras fisiológicas.

Las proteínas representan alrededor del 50 % del peso seco de los tejidos, por lo que comprender una vida sin ellas es imposible. Gracias al código genético, la maquinaria celular tiene toda la información necesaria para sintetizar estas biomoléculas esenciales.

Aunque pueda sonar complejo en un principio, verás que comprender este lenguaje universal es una tarea muy sencilla. Al final, se trata de un juego de letras y órdenes. Si quieres saber más sobre el código genético de una forma didáctica y fácil de entender, no te pierdas las siguientes líneas.

Asentando las bases del código genético

En primer lugar, debemos de asentar las bases de la genética para comprender el tema que aquí nos atañe. La Fundación Instituto Roche nos ayuda a ello.

El ADN es el ácido nucleico básico para la vida. Contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos y, además, es el mecanismo básico para la herencia de caracteres y la recombinación genética en las especies que se reproducen de forma sexual.

El ADN nos permite ser nosotros mismos y, a su vez, que las especies de la tierra continúen evolucionando y perfeccionándose a lo largo del tiempo. No se trata de una maquinaria perfecta, pues a veces sufre mutaciones, pero este polímero de nucleótidos es la base de la existencia tal y como la conocemos.

Hablando de nucleótidos, es necesario asentar que una doble hélice de ADN está compuesta por un polímero de nucleótidos, las unidades funcionales básicas. De forma somera, podemos decir que estos contienen una base nitrogenada que les da nombre.

Estas bases nitrogenadas son la adenina (A), la guanina (G), la citosina (C), la timina (T) y el uracilo (U). La timina es específica del ADN, mientras que el uracilo forma parte únicamente del ARN.

Te ponemos un ejemplo para que todo quede más claro:

AAT

Esta pequeña palabra hace referencia a un segmento de ADN compuesto por 3 nucleótidos. El primero contiene la base nitrogenada adenina (A), el segundo contiene la base nitrogenada adenina (A) también y el tercero una timina (T).

Doble hélice de ADN.
El ADN contiene la información esencial para la existencia tal y como la conocemos en la actualidad.

Transcripción y traducción: un paso más cerca de la vida

El ADN es una polímero fascinante, pero en la mayoría de los casos se encuentra encerrado en el núcleo de la célula. Los ribosomas, que son los encargados de sintetizar las proteínas, están en el citosol. ¿Cómo se solventa este problema?

La respuesta es simple: mediante la transcripción y la traducción. Según el portal especializado Khanacademy.org, la transcripción se puede definir como el primer paso de la expresión génica, en el que las enzimas ARN polimerasas copian la secuencia de ADN de un gen para transformarla en una cadena de ARN.

Una vez sintetizado este polímero de ARN mensajero (ARNm), sale del núcleo y se transporta al citosol, donde están los ribosomas. Aquí se produce la traducción. Según el National Human Research Genome Institute (NIH), es el proceso mediante el que los ribosomas leen la información del ARNm y sintetizan las proteínas a partir de ella.

La transcripción y la traducción permiten trasladar las instrucciones de síntesis de proteínas del núcleo a los ribosomas.

El apasionante mundo del código genético

Recuperamos la definición de código genético: un conjunto de reglas que definen cómo se traduce una secuencia de nucleótidos en el ARN mensajero a una secuencia de aminoácidos en una proteína. Juega un papel esencial tanto en la transcripción como en la traducción, pues permite que la información codificada se acabe transformando.

El codón: la unidad básica del código genético

Tal y como indica la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el codón es la unidad básica para comprender el código genético. Se trata de un triplete de nucleótidos que codifica para un aminoácido específico. De nuevo, ponemos un ejemplo explicativo:

CAT (En el ADN) → CAU (En el ARNm) → Histidina (En el ribosoma)

CAT es un triplete de aminoácidos localizado en el ADN que está compuesto por un nucleótido de citosina (C), otro de adenina (A) y otro de timina (T). Cuando se transcribe al ARNm, este triplete se lee como CAU, pues el uracilo (U) es el análogo de la timina para el ARN. Cuando CAU es llevado al ribosoma, este coloca el aminoácido histidina en la síntesis de una proteína.

El codón en sí mismo sería CAU, pues es el triplete de nucleótidos presente en el ARN mensajero que codifica un aminoácido concreto. Debemos destacar que la mayoría de aminoácidos están codificados por más de un codón, pues para la histidina valen estos dos: CAU y CAC.

Así pues, se pueden formar frases enteras a partir de tripletes:

CUU – CCU – CAU – UAU

Esto representa de forma sencilla una cadena de ARN mensajero con 4 tripletes (codones) que codifican, respectivamente, para los aminoácidos leucina (CUU), prolina (CCU), histidina (CAU) y tirosina (UAU).

Cuestión de números

En este punto, tal y como indica el portal Bionova.org, es necesario acotar que una proteína está formada por 100-300 aminoácidos. Existen un total de 20 aminoácidos universales para los seres vivos, pero es el orden de los mismos en la cadena de montaje el que otorga la diversidad de materia orgánica.

Así pues, haciendo uso de matemáticas básicas, podemos decir que una proteína de 300 aminoácidos estará formada por 300 codones o tripletes, que a su vez se traduce en 900 nucleótidos o letras. Esto es el código genético; la concatenación de letras que da lugar a una proteína concreta.

Aquí tienes un ejemplo claro en el que se muestra la enorme frase que da lugar a un tipo de colágeno presente en el cuerpo. Al final, todo se basa en un número vertiginoso de letras.

Propiedades del código genético

Hemos hecho un recorrido muy largo para explicar el mundo del código genético, pero aún nos queda tela que cortar. Según fuentes ya citadas con anterioridad, estas son las propiedades que lo definen.

1. El código genético está organizado en tripletes o codones

Ya hemos explicado esto. Cada triplete codifica para un aminoácido y es el orden de los 20 aminoácidos biológicos lo que permite la existencia de las distintas proteínas presentes en la materia orgánica.

Imagínate que cada aminoácido estuviera codificado por un solo nucleótido. Solo existirían 4 aminoácidos diferentes, lo que sería un verdadero desastre evolutivo. Al presentar un triplete se puede crear una variante de hasta 64 codones diferentes.

2. El código genético es degenerado

A rasgos generales, esto quiere decir que más de un codón codifican para un aminoácido concreto en la mayoría de los casos. Por ejemplo, para la arginina, valen los tripletes CGU, CGC, CGA, CGG. Esto no quiere decir que se necesiten los 4 codones para dar lugar a la arginina, sino que con cualquiera de ellos vale.

Así pues, si se comete un error de lectura en la última letra durante la transcripción, el aminoácido se ensambla igualmente en el ribosoma y la proteína puede seguir formándose. Existen dos excepciones a esta regla, pues la metionina y el triptófano están codificados por un solo codón.

Codones del código genético.
Los codones son grupos de tres bases que codifican para un aminoácido.

3. El código genético no es solapado

Un nucleótido forma parte de un triplete y, por consiguiente, no forma parte de varios tripletes a la vez. Esto no quiere decir que un nucleótido de adenina (A) sea un tipo de nucleótido que solo pueda estar presente en un codón, sino que ese en concreto, esa molécula única, es parte de un codón y de ninguno otro a la vez.

4. La lectura del código genético es sin comas

No queremos entrar en la selva que supone la lectura del ADN por parte de las ARN polimerasas o cómo los ribosomas interpretan las instrucciones. Por ello, nos limitaremos a decir que el código genético no tiene espacios, es decir, que detrás de una frase o codón va otro.

Apuntes finales sobre el código genético

Tal y como indica el Ministerio de Educación y Ciencia de España, el código genético se puede resumir como la relación que existe entre los tripletes de bases del ARN mensajero y los aminoácidos proteinogenésicos. Algunos aminoácidos pueden ser sintetizados por el organismo (no esenciales) y otros no, por lo que tienen que ser obtenidos de la dieta (esenciales).

La esencialidad de un aminoácido u otro depende completamente de la especie, ya que algunos animales sintetizan unos aminoácidos que otros no. Solemos entender como esenciales a aquellos que deben ser ingeridos en la dieta.

El código genético es, en resumen, el conjunto de letras (nucleótidos) que codifican los 20 aminoácidos universales para todos los seres vivos, los que, según su orden, dan lugar a las distintas proteínas. Desde el sistema circulatorio al propio cerebro humano, todo está compuesto por proteínas.

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Graduado en Biología por la Universidad de Alcalá de Henares (2018). Máster en Zoología en la Universidad Complutense de Madrid (2019). A lo largo de su carrera estudiantil, se ha especializado en áreas de parasitología, epidemiología, microbiología y otras ramas que convergen entre la ciencia experimental y la medicina.

Formó parte de un equipo de investigación del departamento de Biología Evolutiva del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) durante dos años, durante los cuales obtuvo conocimiento específico acerca de ADN, heredabilidad y otras cuestiones genéticas.

A día de hoy, se dedica a tiempo completo a la divulgación científica, redactando para portales de índole médica, psicológica y epidemiológica.