Codi genètic

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Els cromosomes, formats per una doble hèlix d'ADN, contenen la informació genètica d'un individu, és a dir, les "instruccions" per fabricar les proteïnes (bàsicament enzims) que controlaran les reaccions químiques de la cèl·lula, el seu funcionament. El codi genètic NO és la informació continguda en els cromosomes, sinó el codi que la cèl·lula utilitza per desxifrar el missatge contingut en els cromosomes. En altres paraules: el codi genètic és la correspondència entre dos "llenguatges": el llenguatge de nucleòtids que utilitza l'ADN i el llenguatge d'aminoàcids en què es basen les proteïnes. Podriem dir que el codi genètic és el diccionari bilingüe "nucleòtids-aminoàcids"

En genètica, el codi genètic és un conjunt de normes, que permeten la conversió de seqüències d'àcids nucleics (ADN o ARN) en proteïnes dins les cèl·lules dels éssers vius, en el procés de síntesi de proteïnes. Gairebé tots els éssers vius coneguts, utilitzen el mateix codi genètic, anomenat codi genètic estàndard, tot i que alguns organismes presenten variacions menors d'aquest codi.

Característiques[modifica | modifica el codi]

  • És universal. És a dir, la interpretació dels codons per aminoàcids és igual en totes les cèl·lules; des dels bacteris fins a l'home, tots els gens són interpretats de la mateixa manera. Només existeixen algunes excepcions en uns pocs triplets en mitocondris i alguns protozous.
  • No és ambigu, ja que cada triplet té el seu propi significat.
  • Tots els triplets tenen sentit, bé codifiquen un aminoàcid o bé indiquen terminació de lectura.
  • Està degenerat, ja que hi ha diversos triplets per a un mateix aminoàcid, és a dir hi ha codons sinònims. Això representa un avantatge, ja que encara que es produís un error en la còpia d'un nucleòtid, podria seguir la colinearitat entre el triplet i l'aminoàcid. D'altra banda, si només hagués vint triplets amb sentit, un simple error d'un triplet probablement ho convertiria en un triplet sense sentit, i així s'interrompria la biosíntesi.
  • Manca de solapament, és a dir, els triplets no comparteixen bases nitrogenades
  • És unidireccional, ja que els triplets es llegeixen en el sentit 5´-3´.

Descobriment[modifica | modifica el codi]

El codi genètic va ésser descobert l'any 1961 per els investigadors Niremberg i Khorana,.[1] Aquests investigadors van sintetitzar oligonucleòtids (petites cadenes d'ARN) de diferents mides i amb diferents seqüències i els van posar en condicions perquè se sintetitzessin pèptids a partir de la informació escrita. Van recollir per a cada cas el pèptid resultant i van analitzar quins aminoàcids el componien, i en quin ordre. Associant la seqüència de l'oligonucleòtid amb la del pèptid i fent oligonucleòtids cada cop més complexos van aconseguir determinar que cada tres nucleòtids (codó) hi havia codificat un aminoàcid, i quines seqüències de nucleòtids donaven lloc a cada aminoàcid.

Tipus de codó[modifica | modifica el codi]

Un codó és un triplet de nucleòtids en l'ADN o l'ARN que codifica un aminoàcid particular o que assenyala el començament o la fi del missatge genètic.[2] Els codons es divideixen en tres grups:

  • codó d'inici: Codó de l'ARNm (AUG, GUG i GUA) que inicia la síntesi de polipèptids.[3]
  • codó modulador: Codó responsable, directa o indirectament, del control de la freqüència amb què es transcriuen els cistrons.[4]
  • codó de terminació o codó sense sentit: Codó de l'ARNm (UAA, UAG i UGA) que marca la fi de la síntesi d'una cadena polipeptídica.[5]

Taula 1: Taula de codons d'ARN[modifica | modifica el codi]

Aquesta taula mostra els 64 codons i els aminoàcids per als que codifiquen.
2a base
U C A G
1a
base
U

UUU (Phe/F)Fenilalanina
UUC (Phe/F)Fenilalanina
UUA (Leu/L)Leucina
UUG (Leu/L)Leucina, Start

UCU (Ser/S)Serina
UCC (Ser/S)Serina
UCA (Ser/S)Serina
UCG (Ser/S)Serina

UAU (Tyr/Y)Tirosina
UAC (Tyr/Y)Tirosina
UAA Ochre (Stop)
UAG Amber (Stop)

UGU (Cys/C)Cisteïna
UGC (Cys/C)Cisteïna
UGA Opal (Stop)
UGG (Trp/W)Triptòfan

C

CUU (Leu/L)Leucina
CUC (Leu/L)Leucina
CUA (Leu/L)Leucina
CUG (Leu/L)Leucina, Start

CCU (Pro/P)Prolina
CCC (Pro/P)Prolina
CCA (Pro/P)Prolina
CCG (Pro/P)Prolina

CAU (His/H)Histidina
CAC (His/H)Histidina
CAA (Gln/Q)Glutamina
CAG (Gln/Q)Glutamina

CGU (Arg/R)Arginina
CGC (Arg/R)Arginina
CGA (Arg/R)Arginina
CGG (Arg/R)Arginina

A

AUU (Ile/I)Isoleucina, Start2
AUC (Ile/I)Isoleucina
AUA (Ile/I)Isoleucina
AUG (Met/M)Metionina, Start1

ACU (Thr/T)Treonina
ACC (Thr/T)Treonina
ACA (Thr/T)Treonina
ACG (Thr/T)Treonina

AAU (Asn/N)Asparagina
AAC (Asn/N)Asparagina
AAA (Lys/K)Lisina
AAG (Lys/K)Lisina

AGU (Ser/S)Serina
AGC (Ser/S)Serina
AGA (Arg/R)Arginina
AGG (Arg/R)Arginina

G

GUU (Val/V)Valina
GUC (Val/V)Valina
GUA (Val/V)Valina
GUG (Val/V)Valina, Start2

GCU (Ala/A)Alanina
GCC (Ala/A)Alanina
GCA (Ala/A)Alanina
GCG (Ala/A)Alanina

GAU (Asp/D)Àcid aspàrtic
GAC (Asp/D)Àcid aspàrtic
GAA (Glu/E)Àcid glutàmic
GAG (Glu/E)Àcid glutàmic

GGU (Gly/G)Glicina
GGC (Gly/G)Glicina
GGA (Gly/G)Glicina
GGG (Gly/G)Glicina

1El codó AUG codifica la methionine i també serveix com a lloc d'iniciació: el primer AUG a la regió codificant dels RNAm és on comença la traducció a proteïna.
2És un codó d'inici només als procariotes.

Taula 2: Taula de codons inversa[modifica | modifica el codi]

Aquesta taula mostra els 20 aminoàcids que s'utilitzen en les proteïnes, i els codons que els codifiquen.
Ala A GCU, GCC, GCA, GCG Leu L UUA, UUG, CUU, CUC, CUA,

CUG

Arg R CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG Lys K AAA, AAG
Asn N AAU, AAC Met M AUG
Asp D GAU, GAC Phe F UUU, UUC
Cys C UGU, UGC Pro P CCU, CCC, CCA, CCG
Gln Q CAA, CAG Ser S UCU, UCC, UCA, UCG, AGU,AGC
Glu E GAA, GAG Thr T ACU, ACC, ACA, ACG
Gly G GGU, GGC, GGA, GGG Trp W UGG
His H CAU, CAC Tyr Y UAU, UAC
Ile I AUU, AUC, AUA Val V GUU, GUC, GUA, GUG
Start AUG, GUG Stop UAG, UGA, UAA

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Codi genètic Modifica l'enllaç a Wikidata
  • (anglès) Transeq Servei per a traduir àcids nucleics a proteïna

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Niremberg i Khorana, els hackers de l'ADN al Museu Virtual Interactiu sobre la Genètica i l'ADN.
  2. «codó». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  3. «codó iniciador». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  4. «codó modulador». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  5. «codó d'acabament». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.