Los codones son, simplemente, tres nucleótidos que determinan un aminoácido en una proteína. George Gamow, un matemático, dijo que los codones deben ser triples basados en un problema de permutaciones muy intuitivo.
Sabemos que hay 20 aminoácidos de origen natural. De alguna manera, necesitamos codificar los 20 usando solo 4 nucleótidos: A, U, G y C.
Si nuestro código fuera duplet, tendríamos 4 ^ 2 = 16 posibles codones. Esto claramente no es suficiente.
Si nuestro código fuera triplete, tendríamos 4 ^ 3 = 64 codones posibles, lo cual es más que suficiente. Entonces nuestro codón debe ser triplete.
Además, dado que tenemos más codones que aminoácidos, un aminoácido puede ser codificado por más de un codón.
Los biólogos experimentaron minuciosamente hasta que descubrieron el código completo. Aquí está el código genético completo:
Como puede ver, un aminoácido puede codificarse por hasta seis codones (arginina).
Estos codones, unidos entre sí, forman ARNm, que es sintetizado por las ARN polimerasas (entre otras enzimas) usando ADN como plantilla (transcripción). Los ribosomas utilizan este ARNm para sintetizar una cadena de polipéptidos a través de un proceso llamado traducción.
Quizás se pregunte, ¿por qué están todos estos codones allí? ¿Por qué no podemos deshacernos de las cosas adicionales que no necesitamos? Entonces me gustaría parar aquí y decir, no, necesitamos estos codones adicionales. Son muy muy MUY importantes. La degeneración de los codones es importante para anular los efectos nocivos de las mutaciones.
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La replicación del ADN puede provocar algunos errores llamados mutaciones. Tener codones adicionales nos ayuda a mantener a raya los efectos de los errores de un solo nucleótido ( mutaciones puntuales , donde una U puede ser reemplazada erróneamente por una A). Si un error convierte a GUG en GAG, estoy en serios problemas, porque la valina se ha convertido en glutamato y tengo anemia falciforme. Sin embargo, si mi error convierte GUG en GUC, estaré bien, porque ambos codifican para valina. Esto se conoce como el efecto wbleble. La degeneración de los codones reduce en gran medida la probabilidad de contraer una enfermedad relacionada con la mutación.
¡Espero que esto responda tu pregunta!
Editar, febrero de 2016: –
Me he dado cuenta de que realmente no he escrito sobre la otra importancia del efecto de oscilación. Wobble permite que los tRNA identifiquen codones de manera mucho más eficiente; simplemente tienen que leer los dos primeros pares de bases para acertar (en su mayoría).