Il codice genetico non è il materiale genetico
Ogni tanto capita che qualcuno se ne esca con l'espressione codice genetico, usata come sinonimo di materiale genetico. Che poi, ancora diverse sono le parole cromatina, DNA, RNA e tutti i derivati (mRNA, tRNA, cDNA, miRNA...). Teniamoci sul semplice e parliamo solo delle prime due. Per materiale genetico si intende un qualche tipo di molecola che ha a che fare con i geni: tipicamente il DNA nucleare, ma potrebbe pure essere il DNA mitocondriale o qualche tipo di RNA. Gli acidi ribonucleici (Acido DesossiriboNucleico e Acido RiboNucleico sono il DNA e l'RNA) in genere, diciamo. Il materiale genetico lo puoi tenere in mano, lo puoi spargere su un cadavere, lo puoi bere (non pensate male: ogni volta che vi fate una spremuta bevete del DNA). Il materiale genetico è un oggetto fisico, sic et simpliciter.
Il codice genetico è qualcosa di più complicato da spiegare, ma una volta capito è facilissimo. TL;DR: il codice genetico sta al DNA come l'italiano sta a questo post.
Versione lunga.
Le proteine (sembra che la prendo alla larga, ma è indispensabile) sono formate da 20 aminoacidi. Se volete la lista completa, eccola. In natura esistono molto più di 20 aminoacidi, ma nelle proteine ci sono questi 20 (salvo eccezioni. Ci sono sempre eccezioni, in biologia, per tutto).
Ora, tutti sappiamo, anche solo per sentito dire, che il DNA ha racchiuse le istruzioni per formare queste proteine. Il DNA è formato, però, solo da 4 basi: Adenosina fosfato, Citidina fosfato, Guanosina fosfato e Timidina fosfato. Che sono le basi? Sono le molecole che compongono il DNA. Il DNA è una lunga catena di A, T, G e C ripetute.
Per formare le proteine, il DNA viene trascritto in RNA; dato che questa nuova molecola ha il compito di portare il messaggio dal nucleo, dove c'è il DNA, al citoplasma, dove c'è l'apparato enzimatico che sintetizza le proteine, si chiama RNA messaggero (mRNA). Invece di A, T, G e C, però, l'RNA è formato da A, U, G e C, dove U sta per Uridina fosfato.
Magari voi conoscete i nomi Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracile: sono corretti, ma sono altre cose. Io sto parlando del nucleotide, ovvero dell'insieme di base azotata, zucchero e fosfato, i nomi scritti ora si riferiscono solo alla base azotata.
Fondamentalmente, nell'mRNA c'è la sequenza di come è strutturata la proteina: l'ordine in cui i 20 aminoacidi sono messi dipende dall'ordine dei nucleotidi sull'RNA (e quindi sul DNA)
Il punto è che dobbiamo sintetizzare una proteina con 20 aminoacidi diversi, ma abbiamo solo 4 lettere da sfruttare. Come facciamo?
La prima ipotesi è che si leggano a coppie. Un veloce calcolo, però, ci dice che le coppie sono al massimo 16: AA, AU, AG, AC, UA, UU, UC, UG, GA, GU, GG, GC, CA, CU, CG, CC. Ancora insufficienti per dare l'istruzione su come si montano 20 pezzi.
Se invece proviamo a usarli a triplette, ecco che abbiamo combinazioni sovrabbondanti (tecnicamente si dice che il codice è degenerato, ma come ci tiene a sottolineare il mio libro di genetica, questo non è un giudizio morale! Il punto esclamativo è sul libro, non l'ho inserito io). Ed effettivamente è proprio così: l'mRNA è letto a triplette, dette anche codoni, e (quasi) ogni codone corrisponde a un aminoacido. In particolare:
(Fonte: My-PersonalTrainer)
Questo è il codice genetico. Il codice genetico è il modo in cui la cellula interpreta l'mRNA per sintetizzare le proteine. Prendiamo un codone qualsiasi, ad esempio AUC. A che aminoacido corrisponde? Se cerchiamo nella tabella, ci accorgiamo che AUC è sinonimo di AUU e AUA e tutti e tre codificano per l'Isoleucina. Quindi, per una porzione di mRNA fatta così:
AUACGUGCAAUAUAU
nella proteina leggeremo la sequenza Isoleucina-Arginina-Arginina-Isoleucina-Tirosina.
Ci sono quattro codoni particolari: AUG, che è la Metionina ed è il codone da cui partono tutti i geni (salvo modificazioni successive, per tutte le proteine il primo aminoacido è sempre la Metionina), e UAA, UAG e UGA che sono gli unici codoni a non corrispondere a nessun aminoacido, quindi segnano la fine della sintesi proteica.
La cosa importante da sottolineare è che, salvo eccezioni (ci sono sempre eccezioni in biologia, per tutto), questo codice è universale, vale per Escherichia coli, per Vespa crabro, per Canis lupus familiaris e per Homo sapiens. E non ho messo nomi di piante o funghi solo perché sono ignorante e non mi vengono. Tutta la vita interpreta l'mRNA in questo modo.
Quindi, quando uno dice "quella cosa è nel mio codice genetico", sta dicendo una frase che, in italiano, non ha alcun significato, perché il codice genetico è la lingua in cui il DNA si esprime, non è il DNA.
@finestradifronte
