Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-321

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Expresión génica 287
fuera de células vivas en sistemas libres de células purifi cados derivados 
de la bacteria Escherichia coli. Nirenberg y Matt haei obtuvieron la pri-
mera evidencia experimental que indican la asignación de tripletes a 
aminoácidos específi cos. Construyeron moléculas de ARNm artifi ciales 
mediante conocidas secuencias de bases, y determinaron qué aminoá-
cidos se incorporarían en la proteína. Por ejemplo, cuando adicionaron 
el ácido poliuridílico del ARNm sintético (UUUUUUUUU . . .) a una 
mezcla de ribosomas purifi cados, aminoacil ARNt (aminoácidos acopla-
dos a sus respectivos ARNt), y esenciales cofactores necesitados para 
sintetizar polipéptidos, entonces sólo la fenilalanina fue incorporada en 
la cadena polipeptídica resultante. La inferencia fue inevitable de que el 
triplete UUU codifi ca la fenilalanina. Experimentos similares probaron 
que el ácido poliadenílico (AAAAAAAAA . . .) codifi ca el polipéptido 
llamado lisina y que el ácido policitidílico (CCCCCCCCC . . .) codifi ca 
el polipéptido prolina.
Investigadores como H. Gobind Khorana, de la Universidad de 
Wisconsin, emplearon polímeros de nucleótidos mixtos (como un po-
límero aleatorio de A y C) como mensajeros artifi ciales y asignaron los 
otros codones para especifi car aminoácidos. Sin embargo, tres de los co-
dones, UAA, UGA, y UAG, no especifi caron aminoácido alguno. Ahora 
se conoce que esos codones son las señales que terminan la secuencia de 
codifi cación para una cadena polipeptídica. En 1967, el código genético 
fue completamente “descifrado”, y los científi cos identifi caron las asigna-
ciones codifi cadas de todos los 64 posibles codones que se muestran en 
la fi gura 13-5. En 1968, Nirenberg y Khorana recibieron el Premio Nobel 
en Fisiología o Medicina por su trabajo al descifrar el código genético.
ARNt adherirse secuencialmente a los codones del ARNm. De esta ma-
nera los aminoácidos portados por los ARNt ocupan su propia posición 
para unirse mediante enlaces peptídicos en la secuencia correcta para 
formar un polipéptido.
En la década de 1960 los biólogos
descifraron el código genético
Antes de que se descifrara el código genético, los científi cos se habían 
interesado en cómo podrían trabajar un código genético. El modelo del 
ADN de Watson y Crick mostró que el código genético era una secuen-
cia lineal de cuatro diferentes nucleótidos. Si cada nucleótido codifi cara 
un solo aminoácido, entonces el código genético sólo podría especifi car 
4 aminoácidos, no los 20 que se encuentran en la muy amplia diversidad 
de proteínas en la célula.
Los científi cos vieron que las bases de ADN podrían servir como 
un “alfabeto” de cuatro letras y supusieron que esto podría lograrse me-
diante combinaciones de tres letras de las cuatro bases, para así formar 
un total de 64 “palabras”, más que sufi cientes para especifi car a todos 
los aminoácidos que existen naturalmente. En 1961, Crick y el científi co 
británico Sydney Brenner concluyeron de la evidencia experimental que 
el código utilizaba tripletes de bases no traslapados. Predijeron que el 
código se lee, un triplete a la vez, desde un punto inicial fi jo que establece 
el marco de lectura para el mensaje genético.
El bioquímico estadounidense Marshall Nirenberg y su investiga-
dor postdoctoral, Heinrich Matt haei, estudiaron la síntesis proteínica 
A GA
5′3′
A
C
G
C
A
C
C
U
U
A
A
GC AAC
G U UG
C
U
G A G
G
U
C
A
G
A
C
C
C G A G
U CCA
U
U
U
G
G
C
G
A
G
G
GG
A
A
A
U
G
G
A
A
C
C
C
U
T
3′ 5′O
C
NH
H
O
Anticodón
Lazo 2
Lazo 3
Nucleótidos modificados
Extremo 3′ OH
Extremo aceptor
de aminoácido
P Extremo 5′
Lazo 1
Lazo 3
Lazo 1
Lazo 2
Anticodón
Enlaces de hidrógeno
Anticodón
Aminoácido
(fenilalanina)
(a) La configuración 3-D de una molécula de 
ARNt está determinada por los enlaces 
de hidrógeno que se forman entre las 
bases complementarias.
(b) Un lazo contiene el anticodón; estas bases no 
apareadas se emparejan con un codón de ARNm 
complementario. El aminoácido se adhiere al 
nucleótido terminal en el extremo 3’ hidroxilo (OH).
(c) Este diagrama estilizado de 
un aminoacil ARNt muestra que 
el aminoácido se adhiere al 
ARNt mediante su grupo 
carboxilo, dejando expuesto su 
grupo amino para la forma-
ción de enlaces péptidos.FIGURA 13-6 Tres representaciones de una molécula de ARNt
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	13 Expresión génica
	13.2 Flujo de información del ADN a la proteína: un resumen general
	En la década de 1960 los biólogos descifraron el código genético