Tablas de codones de ADN y ARN

La tabla de codones de ARN estándar organizada en forma de rueda.

Una tabla de codones se puede usar para traducir un código genético en una secuencia de aminoácidos . ^{[ 1 ] [ 2 ]} El código genético estándar se representa tradicionalmente como una tabla de codones de ARN , porque cuando las proteínas se fabrican en una célula por los ribosomas , es el ARN mensajero (ARNm) el que dirige la síntesis de proteínas . ^{[ 2 ] [ 3 ]} La secuencia de ARNm está determinada por la secuencia del ADN genómico . ^{[ 4 ]} En este contexto, el código genético estándar se denomina "tabla de traducción 1" entre otras tablas . ^{[ 3 ]} También se puede representar en una tabla de codones de ADN. Los codones de ADN en dichas tablas aparecen en la cadena de ADN con sentido y están dispuestos en dirección 5 ' a 3 ' . Se utilizan diferentes tablas con codones alternativos dependiendo de la fuente del código genético, como un núcleo celular , una mitocondria , un plastidio o un hidrogenosoma . ^{[ 5 ]}

Hay 64 codones diferentes en el código genético y en las tablas siguientes; la mayoría especifica un aminoácido. ^{[ 6 ]} Tres secuencias, UAG, UGA y UAA, conocidas como codones de parada , ^{[ nota 1 ]} no codifican un aminoácido, sino que señalan la liberación del polipéptido naciente del ribosoma. ^{[ 7 ]} En el código estándar, la secuencia AUG —leída como metionina — puede servir como codón de inicio y, junto con secuencias como un factor de iniciación , inicia la traducción. ^{[ 3 ] [ 9 ] [ 10 ]} En raras ocasiones, los codones de inicio en el código estándar también pueden incluir GUG o UUG; estos codones normalmente representan valina y leucina , respectivamente, pero como codones de inicio se traducen como metionina o formilmetionina . ^{[ 3 ] [ 10 ]}

La tabla/rueda clásica del código genético estándar se organiza arbitrariamente en función de la posición del codón 1. Saier, ^{[ 12 ]} siguiendo las observaciones de Muto, ^{[ 13 ]} demostró que reorganizar la rueda en función de la posición del codón 2 (y reordenar de UCAG a UCGA) permite una mejor organización de los codones según la hidrofobicidad de los aminoácidos que codifican. Esto sugiere que los ribosomas tempranos leen la segunda posición del codón con mayor atención para controlar los patrones de hidrofobicidad en las secuencias de proteínas.

La primera tabla —la tabla estándar— permite traducir tripletes de nucleótidos al aminoácido correspondiente o a la señal apropiada si se trata de un codón de inicio o de parada. La segunda tabla, denominada inversa, realiza la función opuesta: permite deducir un posible código de triplete si se conoce el aminoácido. Dado que varios codones pueden codificar el mismo aminoácido, en algunos casos se utiliza la notación de ácidos nucleicos de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) .

El código genético se creía antes universal: ^{[ 21 ]} un codón codificaría el mismo aminoácido independientemente del organismo o la fuente. Sin embargo, ahora se acepta que el código genético evoluciona, ^{[ 22 ]} lo que da lugar a discrepancias en cómo se traduce un codón dependiendo de la fuente genética. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Por ejemplo, en 1981, se descubrió que el uso de los codones AUA, UGA, AGA y AGG por el sistema de codificación en las mitocondrias de mamíferos difería del código universal. ^{[ 21 ]} Los codones de parada también pueden verse afectados: en los protozoos ciliados , los codones de parada universales UAA y UAG codifican la glutamina. ^{[ 22 ] [ nota 4 ]} Shulgina y Eddy descubrieron cuatro nuevos códigos genéticos alternativos (numerados aquí del 34 al 37) en genomas bacterianos, revelando los primeros cambios de codones de sentido en bacterias. ^{[ 23 ]} La siguiente tabla muestra estos codones alternativos.

• Bioinformática
• Lista de códigos genéticos

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• Tabla de codones de ADN organizada en forma de rueda