¿Qué es el código genético? ¿Qué es el ADN?

Hola! Soy Euge de Canal Mitocondria. 

El código genético es el idioma en que están escritas las instrucciones de todos los seres vivos, y de algunos no vivos también, como los virus. ¿Dónde están escritas? ¿Cómo? ¿Quién lee estas instrucciones y quién las lleva a cabo? ¿Y quién las escribió?

Todos los seres vivos están hechos de células, desde las levaduras hasta los perritos. Dentro de cada célula puede haber uno o varios cromosomas. Un cromosoma es una molécula de ADN super enrollada con forma de X. 

Esta molécula de ADN o ácido desoxirribonucleico es donde están escritas las instrucciones para el funcionamiento e identidad de cada célula, y es único para cada organismo. Es una sustancia con estructura de escalera caracol, que normalmente le decimos doble hélice. 

 Si el ADN fuera una escalera caracol, la baranda estaría hecha de desoxirribosas y fosfatos. Y cada peldaño de la escalera estaría hecha de dos bloques llamados bases nitrogenadas. La asociación entre una base nitrogenada, un fosfato y una desoxirribosa se llama nucleótido.

Existen 4 nucleótidos que encajan de manera específica de a pares, por eso se suelen llamar también “pares de bases”. La forma en la que encajan es Adenina con Timina y Citosina con Guanina. Esto es así siempre. No se pueden unir de otra forma, porque su estructura química así se los permite. Entonces, estas 4 bases son las letras de las que está hecho el ADN, que puede tener decenas miles de estas letras en una sola molécula. Cuando se dice en las noticias que se “secuenció” un adn es que descubrieron el orden de la secuencia de letras que lo componen, como cuando en febrero de 2001 se secuenció el genoma humano. Las secuencias de adn se representan así: 

Recién mencioné al genoma y los genes. Cada gen es una región definida dentro de un cromosoma, que consta de una secuencia de nucleótidos determinada que contiene información codificable. Según el gen, esa secuencia puede ser de entre unas 300 letras hasta varios miles. Sobre el genoma, al principio se creía que era sólo el conjunto de todos los genes, pero hoy se sabe que también incluye otros elementos regulatorios que no son necesariamente codificantes.

Si seguimos con la analogía de que el ADN es el manual de instrucciones escritas con nucleótidos como si fueran letras, y los genes serian las oraciones que se pueden formar con esas letras. Si bien los genes -en nuestra analogía las oraciones- no tienen un largo fijo, las palabras siempre tienen que estar formadas por tres letras. Estos conjuntos se llaman tripletes o codones y se arman con las 4 bases que vimos antes. Acá no hay barra espaciadora así que las palabras están todas juntas, pero se leen de tres en tres por ejemplo: ATG, ACG, GAT y así.

Como tenemos 4 letras que se pueden organizar de a 3, entonces habría 64 combinaciones posibles de codones para formar los genes. El conjunto de las 64 combinaciones posibles y su significado traducido no es otra cosa que el código genético. Si vamos a seguir con la analogía, sería como un diccionario.

¿Qué significan estos 64 codones? Algunos quieren decir “inicio” y “stop”, y sirven para saber dónde empieza y termina un gen. El resto se traducen en distintos aminoácidos. Sólo existen 20 aminoácidos para codificar estos tripletes, de forma que algunos tripletes serían sinónimos de otros, o sea se traducen como el mismo aminoácido.

Los aminoácidos son las moléculas de las que están hechas las proteínas. Y las proteínas, son moléculas que componen nuestras células y llevan a cabo distintas funciones. Popularmenre se entiende el concepto de “proteína” como esos nutrientes que obtenemos cuando comemos carne o legumbres y sirven para formar músculo, pero eso es solamente una infima parte. Este tipo de proteínas se llama estructurales, como la actina de los músculos, el colágeno de la piel y la keratina del pelo. Pero también hay proteínas de otras clases, responsables de muchas funciones celulares, como las proteínas transportadoras, las hormonas y las enzimas.

En fin, si vienen siguiéndome con los números, analicemoslo un poco. A partir de 4 letras se pueden hacer 64 combinaciones de a tres que representan 20 aminoácidos. Se cree que en los humanos, sólo en humanos, existen al menos 500.000 proteínas distintas. Si lo multiplicamos por los 9 millones de especies de seres vivos que hay en el mundo, ¿A ustedes no les parece una locura, que a partir de 4 letras pueda existir toda esa variedad? Porque a mí sí.

Bueno un poco les vendí humo porque los seres vivos de grupos semejantes tienen proteínas en común, por ejemplo los mamíferos comparten las hormonas del embarazo,  las bacterias usan las mismas proteínas para su reproducción celular, y las plantas comparten las proteínas que les permiten hacer fotosíntesis. Pero a lo que voy es que, con ese simple código se maneja la vida en este planeta. Desde un hongo a un pez, una persona o un dinosaurio, e incluso los virus (aunque si están vivos o no es otra discusión). Todos usaron y siguen usando el mismo código para escribir las instrucciones de cómo se ven sus ojos, cuántas flores tienen, o si pueden transformar glucosa en alcohol. 

Hasta ahora no se ha encontrado ni en la Tierra ni en otros planetas otra forma de vida que no funcione de esta manera, por lo que se cree que el código genético es tan antiguo como la vida misma. El código es universal para todos… excepto en las mitocondrias. Pero esa se las dejo picando.