El código genético

Todos sabéis lo que es el ADN, una larga molécula en la que se van alternando cuatro tipos distintos de nucleótidos. La diferencia entre ellos es que cada uno tiene unida una base nitrogenada distinta, pudiendo tener adenida, citosina, guanina y timina.

El objetivo del ADN es guardar información, y de la misma manera que en los ordenadores se guarda en forma de una sucesión de unos y ceros, aquí se guarda en una sucesión de cuatro letras, ACGT, las iniciales de cada base nitrogenada. Al ser el sistema que guarda la información en las células, es necesario que sea muy seguro, por eso cada cadena de ADN tiene unida una cadena complementaria, formando entre las dos la famosa estructura de la doble hélice. Estas dos cadenas se mantienen unidas por las bases nitrogenadas, de manera que las A de una cadena se unen a las T de la complementaria, y las G a las C. De esta manera, se consigue recuperar la información en el caso de que una de las cadenas este dañada.

Hasta aquí todo bien, tenemos una base de datos, con toda la información necesaria para que una célula viva, pero ¿De que manera lo consigue? El ADN no cumple ninguna función más allá de guardar información, y una célula necesita energía, unas membranas que la aíslen del exterior o señalizadores que le ayuden a saber que hay a su alrededor.

El ADN influye sobre todas las actividades de la célula gracias a que se traduce a proteínas. Este proceso no tiene lugar en un solo paso, primero se transcribe a ARN, una molécula muy parecida al ADN con la diferencia de que la timina se sustituye por un uracilo. Después, esa molécula de ARN que contiene la información necesaria para producir una sola proteína es “leída” por los ribosomas que van construyendo a su vez la proteína correspondiente.

Las proteínas, son unas moléculas formadas por las distintas combinaciones de veinte aminoácidos. En realidad hay veintidós aminoácidos, pero dos de ellos son muy raros. Dependiendo de los aminoácidos que tenga la proteína, y de su orden, tendrá una función u otra. Las funciones pueden ir de facilitar reacciones metabólicas, las enzimas, a formar moléculas estructurales como el colágeno.

Para que os hagáis una idea de la cantidad de proteínas que puede haber, pensad en una proteína formada por treinta aminoácidos, con las distintas combinaciones de aminoácidos podríamos formar 1×10⁴⁸ proteínas. Ese numero significa un uno seguido de cuarenta y ocho ceros, o lo que es lo mismo, una cantidad impresionante de distintas proteínas. De todas ellas hay algunas que no son viables en las condiciones celulares, pero incluso restándole esas, el número sigue siendo impresionante.

De esta manera, necesitamos con un idioma que solo tiene cuatro letras, decir veintidós palabras. Cada letra es cada una de las cuatro posibles bases nitrogenadas del ADN mientras que cada palabra, sería uno de los veintidós aminoácidos posibles. La pregunta es, ¿Cuantas letras tiene que tener cada palabra? Pues es fácil, si cada palabra tuviera cuatro letras, solo podrías decir cuatro palabras, demasiado poco. Si cada palabra tuviera dos letras, podrías decir dieciséis palabras, casi, pero seguimos quedándonos cortos. Pues ya está, si cada palabra tuviera tres letras, podríamos decir… sesenta y cuatro palabras. Nos hemos pasado, pero en realidad no pasa nada. En vez de asignar un código de tres letras a cada aminoácido, le asignamos varios, así GAA y GAG codifican el glutamato, uno de los aminoácidos. Cada código de tres letras se llama codón y significa un único aminoácido, excepto los que significan “fin de la traducción” es decir, los de parada, que son UAG UGA y UAA. En ningún caso hay espacios, comas, ni se comparten letras entre las distintas palabras.

Eso es el código genético, un código con cuatro letras distintas, que forma palabras de tres letras cada una con las que se “dicen” veintidós aminoácidos distintos, que se pueden combinar para formar millones de proteínas diferentes.

De ahí la inmensa diversidad de la vida, me imagino, pero hay un misterio, en toda esa diversidad se esconde algo que es común, el código genético es universal. ¿Cómo os habéis quedado? Pensadlo un momento, desde la más humilde bacteria, hasta el más majestuoso de los arboles, pasando por ti, amigo lector, todos compartimos el mismo código genético. Esto demuestra que el origen de la vida solo tuvo lugar una vez, una única y exclusiva bacteria decidió arbitrariamente que GAA significaba glutamato, y así se quedo para siempre.

Hay veces que la biología da vértigo.

Silvestre Santé