El código genético

El código genético es el diccionario que traduce el lenguaje del ADN al de las proteínas. El ADN está escrito con cuatro letras, las bases A, T, G y C; las proteínas están hechas de veinte aminoácidos distintos. Para pasar de uno a otro hace falta una tabla que diga qué letras corresponden a qué aminoácido, y esa tabla es el código. Es la misma en una bacteria, en un roble y en una persona, con muy pocas excepciones, y eso quiere decir que ya estaba fijada en el antepasado común de toda la vida, hace más de tres mil millones de años.

La aritmética obliga a leer de tres en tres. Con una letra por aminoácido solo habría cuatro; con dos, dieciséis, aún pocas; con tres, sesenta y cuatro, más que suficientes. Cada grupo de tres letras se llama codón, y de los sesenta y cuatro posibles, sesenta y uno significan un aminoácido y tres significan fin de la proteína. Como hay más codones que aminoácidos, casi todos los aminoácidos tienen varios codones: la leucina tiene seis y el triptófano uno solo. Y hay un codón, AUG, que además de significar metionina marca dónde empezar a leer.

Que se leyera de tres en tres lo demostró Francis Crick en 1961 con un experimento de una elegancia casi matemática. Provocó en un virus mutaciones que añadían o quitaban una sola letra, y vio que una sola rompía el gen, dos también, pero tres seguidas lo dejaban casi bien: el marco de lectura se había desplazado y se había vuelto a colocar. La lectura, pues, es por tripletes, empieza en un punto fijo y no lleva comas.

Descifrar qué significaba cada triplete se tardó cinco años y fue una carrera. El primer paso lo dieron Marshall Nirenberg y Heinrich Matthaei ese mismo 1961: fabricaron un ARN artificial que solo decía UUUUUU, lo metieron en un extracto de bacterias con los veinte aminoácidos marcados con radiactividad, y salió una proteína hecha solo de fenilalanina. UUU era fenilalanina, la primera palabra traducida. Con ARN de dos y tres letras repetidas, Nirenberg y Har Gobind Khorana fueron llenando la tabla, y en 1966 estaba completa. Los dos recibieron el Nobel en 1968 con Robert Holley, que había aislado la molécula que hace la traducción física, el ARN de transferencia.

Ese ARN de transferencia es el diccionario hecho molécula. Es una cadena pequeña doblada en forma de trébol con dos extremos: en uno lleva tres letras que encajan con un codón, en el otro lleva pegado el aminoácido que le corresponde. Hay uno para cada codón, y una enzima específica se encarga de cargar cada uno con el aminoácido correcto. El ribosoma solo tiene que dejar que se emparejen y soldar los aminoácidos que van llegando: así funciona la síntesis de proteínas.

Las excepciones son pocas y reveladoras. Las mitocondrias leen algunos codones de otra manera, un resto de su vida anterior como bacterias. Algunos protozoos y levaduras usan uno de los codones de fin para un aminoácido más, y hay dos aminoácidos raros, el vigésimo primero y el vigésimo segundo, que se codifican reinterpretando codones de fin en un contexto concreto. Todo ello indica que el código puede cambiar, pero muy despacio y con mucho riesgo, porque un cambio en el diccionario altera a la vez todas las proteínas de la célula. Que sea el mismo en todos los seres vivos es también lo que permite meter un gen humano en una bacteria y que la bacteria fabrique insulina humana: el mensaje se entiende igual.

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