Il CODICE GENETICO costituisce il libretto di istruzioni per passare dall’informazione genetica alla costruzione di proteine.
Nelle molecole di DNA contenute nelle cellule di ogni forma vivente sono contenute tutte le informazioni che determinano il funzionamento, la crescita e le riproduzione dell’organismo.
A livello molecolare, un filamento di DNA non è altro che una lunghissima sequenza di sostanze, chiamate nucleotidi, contenenti basi azotate, nello specifico adenina (A), citosina (C), timina (T) e guanina (G).
Questa sequenza, trascritta in un filamento di RNA dove la timina (T) è sostituita con uracile (U), che deve in qualche modo costituire una stringa in codice per racchiude in sé le informazioni per dirigere la produzione proteica.
L’insieme di regole che permettono la traduzione dell’informazione genetica in proteine prende il nome di codice genetico.
Non appena fu nota la composizione in basi degli acidi nucleici, fu subito chiaro che si doveva cercare una relazione matematica che correlasse il numero di combinazioni realizzabili con le basi A, G, C e U ai 20 amminoacidi standard con cui gli organismi viventi costruiscono le loro proteine.
La corrispondenza trovata fu la seguente: a una tripletta di nucleotidi corrisponde un amminoacido.
Il numero di triplette realizzabili utilizzando le quattro basi è 4³=64.
Innanzitutto il filamento di DNA non viene direttamente tradotto in una proteina, ma viene in un primo momento trascritto in un filamento di un altro acido nucleico, detto RNA.
I compiti svolti dall’RNA sono vastissimi.
Alcune specie fungono da messaggeri della traduzione e in base a come vengono tagliati possono codificare proteine diverse.
Altri hanno ruolo attivo all’interno del ribosoma, che costituisce la fabbrica in cui vengono assemblate le proteine a partire dagli amminoacidi.
Altri ancora vengono chiamati RNA transfer, in quanto trasportano il corretto amminoacido da appaiare con la corrispondente tripletta di nucleotidi.
Si dice spesso, che il codice genetico sia universale, ovvero condiviso da tutti gli organismi viventi conosciuti.
Tuttavia nel corso delle numerose ricerche di genomica e biologia molecolare, è emerso che per quanto tale codice sia in larga parte condiviso da tutti gli organismi, esistono numerose eccezioni.
Queste riguardano principalmente il DNA dei mitocondri, che sono organelli deputati alla produzione di energia.
Eccezioni a livello del DNA nucleare si trovano invece in alcuni batteri e funghi, come i Mycoplasma e la Candida albicans.
Come siano riusciti ad operare questo adattamento è ancora fonte di dibattito e lo studio delle particolarità del codice genetico potrebbe contribuire a fornire una risposta.
The genetic Code NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Utils/wprintgc.cgi