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La molecola del DNA contiene le istruzioni per formare, mantenere e regolare un essere vivente. Queste istruzioni sono eseguite dalle proteine, che sono formate da due processi: trascrizione e traduzione .
Durante la trascrizione vengono copiati i frammenti di DNA necessari per sintetizzare alcune proteine. La copia risultante è l’RNA messaggero (mRNA). Questo mRNA trasporta informazioni sotto forma di gruppi di tre nucleotidi o triplette chiamate codoni, che determinano quali amminoacidi faranno parte della proteina da sintetizzare (gli amminoacidi sono le molecole che compongono le proteine ). Questi codoni sono organizzati nel codice genetico.
il codice genetico
Il codice genetico è il “linguaggio” che permette la traduzione, cioè il meccanismo attraverso il quale l’informazione copiata dal DNA, cioè all’mRNA, viene interpretata e da cui si formano nuove proteine .
L’esistenza dei codoni è stata sollevata da George Gamow, il quale ha proposto che i 20 aminoacidi che compongono le proteine siano formati solo da tre basi azotate, in cui le possibili combinazioni sarebbero 64 aminoacidi.
Pertanto, il codice genetico consiste di 64 combinazioni di codoni e dei corrispondenti amminoacidi . Ci sono 61 codoni che codificano per gli amminoacidi e tre codoni che determinano il completamento della formazione o sintesi della nuova proteina.
Proprietà del codice genetico
- Il codice genetico è degenerato e ridondante. Considerando che solo 61 codoni codificano per 20 amminoacidi, era chiaro ai ricercatori che ci dovrebbe essere più di un codone per la maggior parte degli amminoacidi. Per questo motivo si dice che il codice è degenerato e ridondante. Ad esempio, metionina e triptofano sono codificati da una singola tripletta. Arginina, leucina e serina sono codificate da sei terzine. Gli altri 15 aminoacidi sono codificati da due, tre e quattro triplette.
- Il codice genetico è universale. Per quasi tutti gli esseri viventi, dai batteri agli esseri umani, il codice genetico è lo stesso. Alcune eccezioni si verificano in alcune specie di batteri e protisti , in cui un codone di terminazione per la sintesi proteica codifica un amminoacido. In alcune specie di lievito è stato anche osservato che un codone codifica per un amminoacido diverso da quello stabilito nel codice genetico.
- Il codice genetico non è sovrapposto. Un nucleotide è solo una parte di un codone, indicando che il codice genetico non ha sovrapposizioni. Ciò è evidenziato osservando che un certo amminoacido può essere preceduto o seguito da uno qualsiasi degli altri amminoacidi esistenti. Se due codoni successivi condividessero i nucleotidi, un dato amminoacido potrebbe essere preceduto o seguito solo da al massimo altri quattro amminoacidi.
- Il codice genetico può essere alterato dall’aggiunta o dalla perdita di nucleotidi. Se un nucleotide viene aggiunto alla sequenza nell’mRNA, tutti gli amminoacidi vengono modificati da quel momento in poi. Lo stesso accade se manca un nucleotide dalla sequenza. Se l’aggiunta o la perdita è di tre nucleotidi o un multiplo di tre, uno o più amminoacidi vengono aggiunti alla sequenza amminoacidica della proteina che si sta formando.
Il codice genetico completo è presentato di seguito.
codoni e sintesi proteica
Quando deve essere prodotta una nuova proteina, un organello chiamato ribosoma viene attaccato alla molecola di mRNA. Lì, i codoni che compongono l’mRNA si uniscono a diverse molecole di RNA di trasferimento, ciascuna delle quali porta uno specifico amminoacido e una sequenza complementare a ciascun codone, chiamata anticodone. Quando diversi tRNA lasciano gli amminoacidi che trasportavano nel ribosoma, si uniscono e formano la nuova proteina.
Fonti
Curtis, H., Barnes, NS, Schnek, A., Massarini, A. Biologia . 7a edizione. Editoriale Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.
