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La función del código genético en la síntesis de proteínas

En 1968, el Premio Nobel de fisiología o medicina fue otorgado conjuntamente a Robert W. Holley, Har Gobind Khorana y Marshall W. Nirenberg lo mereció por su trabajo en la interpretación del código genético y sus funciones en la síntesis de proteínas. Mostró cómo el orden de los nucleótidos (hyperlink) en ácidos nucleicos,(hyperlink) que llevan el código genético (hyperlink) de la célula, codifican la síntesis de proteínas en su interior. Establecieron el lenguaje biológico o código genético común de todos los organismos vivos, que se pronuncia con una palabra de tres letras: cada serie de tres códigos de nucleóticos (hyperlink) para cada aminoácido específico.

Los tres investigadores trabajaron de forma independiente en el estudio de distintos aspectos de fraccionamiento del código genético. Entre ellos, estudiaron cómo la información genética se traduce a proteínas.

En 1959 se supo que la información genética se transmitía a través del ADN. No obstante, todavía no se conocía cómo el ADN dirigía la producción de proteínas, o cual era la función del ARN en estos procesos. Los tres científicos mostraron que el ARN, la molécula intermedia entre el ADN y las proteínas, podía formar 'palabras' de tres letras con su base química A,U,C y G, y que estas 'palabras' podían traducirse a una secuencia de aminoácidos, construyendo así bloques de proteínas.

El doctor Nirenberg descubrió la primera 'palabra' nucleótida, una secuencia de tres moléculas de Uracilo (UUU) que codificaban el aminoácido fenilalanina. Se dio cuenta muy rapidamente de que había hallado el código genético de este aminoácido y continuó descifrando el código de otros 19 aminoácidos mediante la síntesis de ARN. Usando una técnica distinta caracterizó el código de 50 aminoácidos en total.

Independientemente, el doctor Khorana había mostrado que el ácido ribonucleico (hypertlink) (RNA) con tres unidades repetidas (UCUCUCU UCU CUC UCU) producía dos aminoácidos (hyperlink) alternativos. Esto, combinado con el experimento de Nirenberg y Leder (hyperlink) reveló que el código UCU que codifica para el aminoácido Serina (hyperlink) y CUC para la Leucina (hyperlink). También mostró que que los ARNs de tres unidades repetidas (UAC UAC UAC o ACU ACU o CUA CUA CUA) produce tres tiras distintas de aminoácidos. Los ARNs con cuatro unidades repetidas incluyendo la UAG UAA o UGA producía únicamente dipéptidos (hyperlink) y tripéptidos (hyperlink) revelando así que la UAG, UAA y UGA son codones de parada (hyperlink).

El doctor Holley halló una conexión directa entre el mensajero ARN y las proteínas: el ARN de transferencia o ARNt lleva los aminoácidos adecuados a la maquinaria de síntesis de proteínas (ribosoma), se asegura que se corresponde a una secuencia de ARNm y luego permite al ribosoma incorporar el ARNm en la secuencia de aminoácidos que en última instancia forma una proteína. 1

En conjunto, los investigadores descifraron un sistema biológico completo y al comprender como se produce la traducción de ARN a códigos proteicos, revelaron uno de los 'códigos' más antiguos de la historia de la vida.



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