Analogías y comentarios de la lectura de Griffiths et al. (Capítulo 9)

Sobre las proteínas y su síntesis sólo marcaré algunos puntos que me causaron singular curiosidad.

Las secuencias lineales de nucleótidos en los genes determinan la secuencia lineal de los aminoácidos en las proteínas que se sintetizan en la célula.

En el código genético, los nucleótidos, son especies de letras que representan distintos aminoácidos, esto se expresa en el ARN mensajero, en donde podemos ver con cuántas letras armamos una “palabra” (codón). Existen 20 aminoácidos en las proteínas que se sintetizan en las células, por tanto, estas “palabras” tienen que poder representar uno de los aminoácidos posibles. Como el sistema opera en base 4 (C, G, A, U… En el ARN es U, en el ADN, T) vamos a necesitar 3 letras, con las que podríamos expresar 64 aminoácidos. Muchas de las “palabras” que sobran no se consideran inválidas, sino que son usadas para dar otra forma de “expresar” un mismo aminoácido, de modo que el código es de cierta manera redundante. Es decir que el mismo aminoácido puede ser especificado por 2 o más “palabras”.

Cabe destacar que la lectura de este código en la célula no se solapa, es decir, se toman ventanas de a 3 “letras”. Y aquí hay una analogía bastante interesante con la informática… Muchas veces, quienes hemos programado, hemos cometido errores (o han habido situaciones excepcionales) en los que nuestro código va leyendo una secuencia y por algún motivo, se desplaza… Ejemplo:

leer (Oracion o) {
   int i=0;
   Palabras ps=new Palabra[o.length()/3];
   while (i+3<o.length()){
      Palabra p=o[i]+o[i+1]+o[i+2];
      i+=3; // Punto crítico!!!!
   }
 }

En el anterior pseudo código vemos un programa que lee las palabras de una oración de 3 en 3. Si en donde pusimos “Punto crítico!!!” ocurre un error mediante el cual en vez de sumar 3, sumamos 2, todo nuestro código se desfasa y lee cualquier incongruencia… Es una frustración que después de décadas de programar nos pase esto… Pero momento… A la naturaleza a veces le pasa también! (consuelo de tontos!)…

Es notable el mecanismo por el cual los aminoácidos son llevados al ribosoma (que es donde se comienza a sintetizar una proteína en la célula, algo realmente asombroso). Aquí entra en juego otro tipo de ARN que es el tARN o ARN de transferencia (el anterior era el mARN o ARN Mensajero), que es el encargado de “traerle” al ribosoma el aminoácido que requiere el codón que se está decodificando (el mecanismo es bastante complejo y tiene que ver con distintos tipos de moléculas de tARN, cada uno especial para cada aminoácido que posee un anticodón que se aparea con el codón correspondiente).

Es notable que el código posee una estructura concreta, pero que transmite datos y meta-datos (datos acerca de los datos) a la vez. Es decir, no hay otra manera de hablar que con el lenguaje… Por más Bertrand Russell que tengamos para desambiguar, tenemos este lenguaje y punto… Nos tenemos que arreglar con nuestro lenguaje para hablar en distintos niveles del mismo… No hay otra! Ejemplo de esto son las secuencias de Shine-Dalgarno (en células procariotas) que no son ni más ni menos que mensajes “in-band” (ver esta analogía) que demarcan el comienzo de la transcripción para sintetizar la proteína, una especie de BOF (begin of file)…

Repasando, el mARN funciona como un plano para la proteína (de forma lineal), el tARN es una especie de instrumentista quirúrgico que trae el aminoácido solicitado, y hasta allí tenemos ensamblado un tren de aminoácidos (polipéptido), luego hay un proceso de elongación y de terminación, en el cual se espera una palabra de “stop” (UGA, UAA o UAG), es decir que hace millones de años que existe el EOF o incluso el \n!!!

Finalmente las proteínas deben tomar su forma definitiva tridimensional (lo que es importante para su funcionamiento), lo que implica la actuación de unas proteínas llamadas chaperonas (quizás por su acompañamiento de proteínas más “jóvenes”) en especies de complejos o máquinas en donde se les da su forma final…

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