Los primeros habitantes de nuestro planeta, muy probablemente,tenía una esperanza de vida muy corta. La dirección evolutiva de todos los seres vivos fue hacia el aumento de la esperanza de vida del organismo para una adaptación exitosa a las condiciones ambientales, el desarrollo de mecanismos de adaptación y la posibilidad de transferir la experiencia acumulada a las generaciones posteriores. La creación de moléculas orgánicas de acuerdo con el plan esbozado permitió que la vida en la Tierra ganara terreno y comenzara un desarrollo exitoso. El mecanismo de memorización matricial y transmisión de información hereditaria se ha transformado en un sistema de codificación genética, donde el componente principal es una unidad funcional del código genético.
Dogma central de la biología molecular
La herencia es el principal factor biológicocomponente de la continuidad de la vida. La naturaleza ha creado mecanismos para la transmisión y reproducción de información hereditaria al codificar la composición de proteínas en la cadena de ácidos nucleicos. La función de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) es almacenar información y transferirla a la estructura de las proteínas. Y las proteínas, a través de reacciones metabólicas, realizan la manifestación fenotípica de esta información. El código genético es una matriz de almacenamiento lineal de información sobre la estructura de una proteína registrándola en tripletes de nucleótidos en una cadena de ácido nucleico. La unidad funcional más pequeña del código genético que contiene información sobre la unidad estructural mínima de las proteínas es un triplete de nucleótidos en una cadena de ADN o ARN. La transferencia de información va del ADN al ARNm y del ARNm a otros ARN y moléculas de proteínas.
Sistema de codificación universal
Se necesitó ciencia para comprender el código genéticosiglo, y para descifrarlo, solo décadas. Desde la aparición del concepto de estructura de la doble hélice del ADN (Watson y Crick, 1953), llegó la comprensión de su papel como material hereditario y se inició una búsqueda de aquellas letras del alfabeto que registraban información en él. La idea de que la unidad funcional del código genético es 1 nucleótido no resistió inmediatamente las críticas. Cuatro nucleótidos complementarios (adeína, guanina, citosina y timina) del ADN no podrían proporcionar codificación para 21 aminoácidos de proteínas. Matemáticos, físicos y biólogos participaron activamente en la búsqueda de un sistema de codificación y rápidamente descubrieron que un aminoácido está codificado por una secuencia de tres nucleótidos. Por tanto, la unidad funcional del código genético es un triplete de nucleótidos responsable de la síntesis de un aminoácido en una proteína. Solo hay 64 tripletes (codones), de los cuales 61 son codones de sentido (codifican aminoácidos) y los 3 restantes no tienen sentido. No llevan información sobre el aminoácido, pero actúan como codones de parada que terminan o inician la síntesis de una molécula de proteína.
Un triplete es una unidad funcional del código genético.
La molécula de ácido nucleico de biopolímero consta dede monómeros - nucleótidos. Estos, a su vez, crean ADN continuo, con el cual, en el proceso de transcripción, la información se transfiere al ARNm de acuerdo con el marco de lectura, donde el triplete de nucleótidos, un triplete, tiene el valor de código más pequeño. El marco de lectura se mueve unidireccionalmente y el código genético tiene una clara singularidad y degeneración (redundancia).
Unidireccionalidad y singularidad
La información del triplete es inequívoca, es decirla proporción de 1 triplete -1 aminoácido no es variable. Un aminoácido se puede codificar en varios tripletes, pero un triplete específico es un aminoácido específico. El marco de lectura siempre se dirige en una dirección, y esto se debe a la presencia de tripletes que inician la lectura y la terminan. Esto mantiene la estabilidad de la estructura de la proteína. Otra propiedad de los trillizos es que no se superponen. Esto significa que un nucleótido es necesariamente parte de un triplete, pero solo uno.
Redundancia natural
Degeneración (redundancia) del código genético -es como un margen de seguridad para el cuerpo. Protege a la célula de los efectos destructivos de las mutaciones. Cada unidad funcional del código genético puede sufrir sustituciones de 1, 2 y 3 nucleótidos en un triplete. Por lo tanto, hay 9 sustituciones posicionales en cada triplete, sustituciones de cada nucleótido por 4-1 = 3 variantes posibles, y como resultado obtenemos 61 por 9 = 549 variantes de sustituciones de nucleótidos en el triplete. Esto es mucho más que los 21 aminoácidos necesarios para codificar. Esta sobreabundancia o degeneración proporcionó la existencia biológica de la vida y minimizó los errores en la lectura de la información genética.
¿Codón o triplete?
En la literatura, el triplete de nucleótidos comoun conglomerado funcional llamado triplete o codón. ¿Cuál es la diferencia y hay alguna? El término "codón" se utiliza en el proceso directo de traducción: la transferencia de información del ARN a una molécula de proteína. El término "triplete" se usa en un sentido más amplio cuando se describe el marco de lectura de información tanto del ARN como del ADN.