NeoFronteras

No universalidad del código genético

Área: Genética — martes, 13 de enero de 2009

El protozoo Euplotes crassus viola el código genético. Una de las combinaciones de tres bases del ADN además de corresponder al aminoácido habitual tiene otro significado para él y a veces le hace corresponder un aminoácido diferente. Este descubrimiento obligará a cambiar los libros de texto.

Foto
Euplotes crassus. Foto: L. Klobutcher.

Un error típico que se puede encontrar en los medios, incluso en los autocalificados como serios, es el de llamar código genético al genoma particular de una especie o de un individuo. Pero el código genético es universal e independiente del individuo o especie considerada. Para cualquier especie de ser vivo este código se encarga de traducir la información genética a proteínas de manera específica.
Un gen es un “frase” con significado genético que determina una proteína. Sus palabras están formadas por grupos de tres letras (tres bases del ADN) y a cada uno de estos tripletes le corresponde una aminoácido en concreto. Y una secuencia de aminoácidos forma una proteína. El código genético se encarga de decir qué aminoácido corresponde a cada uno de estos tripletes. Esto ha constituido un dogma de la Biología durante 4 décadas.
Ahora resulta que hay un organismo, un protozoo denominado Euplotes crassus, que viola el código genético. Una de las combinaciones de tres bases del ADN además de corresponderse al aminoácido habitual tiene en su caso otro significado y a veces se le hace corresponder un aminoácido diferente. Este triplete tiene, por tanto, dos significados en este caso.
Recordemos cómo se lee la información genética. Ésta está almacenada en el ADN en forma de las bases A, C, G y T (adenina, citosina, guanina y timina). Esta información es leída por moléculas de ARN (éste utiliza el uracilo ‘U’ en lugar de timina ‘T’ además de las otras tres bases) que viaja hasta los ribosomas con esos datos para que allí se construyan las proteínas. Es en los ribosomas donde se produce la traducción. Así por ejemplo el codón AAG será traducido por el aminoácido lisina (Lys) o el codón AGA por arginina (Arg). Como hay más combinaciones de tres bases escogidas de entre cuatro posibles (en total 64 codones) que aminoácidos usados en los sistemas biológicos (22 en total) hay combinaciones diferentes que producen el mismo aminoácido, pero dada una combinación en concreto le corresponde uno y solo un aminoácido. Bueno, excepto para E. crassus.
Vadim Gladyshev y sus colaboradores de University of Nebraska han descubierto que este protozoo puede codificar dos aminoácidos con el mismo codón. UGA es traducido al aminoácido cisteina (Cys) para todos los organismos, pero en E. crassus los investigadores quedaron sorprendidos al comprobar que además era traducido por selenocisteina (Sec). Es el primer caso conocido de este tipo de violación del código genético.
El truco genético se realiza al parecer gracias a un elemento que se encuentra al final del ARN mensajero. Este elemento produce un bucle o lazo en el ARN que interacciona con los ribosomas y cambia el mensaje del codón UGA.
Sobre la posibilidad de que esto suceda en otras especies, los expertos especulan que es posible que haya variaciones de este mecanismo por ahí, pero de momento no hay pruebas en este sentido.
De momento, eso sí, habrá que cambiar los libros de texto para poder introducir esta excepción.

Fuentes y referencias:
Noticia en Science.
Artículo original (resumen).

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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11 Comentarios

  1. Ramonmo:

    Está bien saberlo, pero que el código genético no es universal se sabe desde hace mucho; es lo que ocurre en ciertas levaduras.
    A mí me parece más curioso el aminoácido extra (selenocisteína) que genera el protozoo. Que yo sepa, ese aminoácido no está entre los 20 “de toda la vida”. Supongo que su síntesis, ligada a la modificación del código, tendrá alguna significación biológica.

  2. NeoFronteras:

    En general en el código genético clásico hay 64 tripletes de los cuales 61 se dice que tienen sentido, es decir, codifican un aminoácido. Los tres restantes son tripletes sin sentido o terminales, cuya misión es terminar la síntesis de proteínas, marcarían el principio y el final de la misma. Si mal no recuerdo las excepciones al código genético conocidas hasta ahora son diferentes a la relatada aquí. En las mitocondrias (orgánulo celular de los eucariotas), uno de estos tres tripletes que normalmente es terminal tiene sentido, es decir codifica aminoácido. Y dos tripletes que normalmente corresponden a un aminoácido son en ese caso tripletes de terminación.
    En los paramecios de los tres tripletes sin sentido del código genético clásico, dos tienen sentido y el tercero es el único triplete de terminación en este código de paramecio.
    En el Mycoplasma UGA es traducido por triptofano y en algunas bacterias y arqueas GUG y UUG (que normalmente codifican valina y leucina respectivamente) son tripletes terminales.
    Supongo que hay otros ejemplos.

    Lo realmente fascinante es que después de miles de millones de años el código genético siga siendo el mismo salvo estas pequeñas excepciones.

  3. lluís:

    Quizás como las excepciones son tan pequeñas no haga falta cambiar los libros de texto, si acaso un par de parágrafos. De todos modos, para mí, la noticia, es que un mismo triplete de bases pueda producir más de un único aminoácido.

  4. Jose Ignacio:

    Creo que ahora están “descifrando” el código proteico del ser humano, que según dicen es mayor que el propio ADN…
    Puede que esto ayude… Y mucho…
    Estoy seguro, que aún nos queda mucho por saber del propio ADN y la formación del resto de componentes biológicos que conforman un ser vivo.

    S2

  5. tomás:

    Adivino que S2 quiere decir “saludos”, pero aún no sé que quiere decir xD, como no sea “perdón”. Es que soy tan anticuado que en los SMS escribo normal y hasta echo de menos los acentos.
    Sal U-2.

  6. tomás:

    Mejor despedida críptica es “NaCl-U2”, pero no sirve para los SMS.

  7. Javier:

    Si no me xxxxxx cuando me lo dijeron, xD y todas sus variantes es que te estas riendo.

  8. NeoFronteras:

    Estimado Javier:
    Solamente recordarle que el uso de un lenguaje cortés es obligario en esta web. Su comentario se ha aprobado, pero se ha sustituido la palabra conflictiva por una secuencia de equis.
    En algún punto hay que poner el límite. Lo siento.
    A los demás recordar que la jerga del teléfono móvil tampoco está permitida. Aunque lo de “NaCl-U2” tiene su gracia.

  9. tomás:

    Javier: Me han dicho que xD sustituye a la cara sonriente y alguna cosilla más que seguro conoces.
    Espero que te 6 x cuando leas esto. Sólo tu y Neo conocéis el significado de esas seis x. Por si me conciernen, saludos xD

  10. Javier:

    Pido disculpas, en donde vivo no se la considera una mala palabra usada de esta forma, vendría a ser “me hicieron una broma”.

    No volverá a pasar.

  11. Gladia:

    Es muy agradable saber que la biología sigue dando sorpresas. Apenas ayer yo comentaba con un amigo que lo que me fascina de esta área es que siempre hay por ahí excepciones a las reglas. Así que ahora se deja fuera otro “dogma” como aquel “Dogma central de la Biología” que ni es dogma ni es cierto. Genial.

    Que la pasen bien.

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