El dogma central explica el flujo de información genética de los nucleótidos del ADN a la secuencia de aminoácidos de las proteínas.

El ARN es el eslabón perdido entre el ADN y las proteínas

A principios de la década de 1900, los científicos descubrieron que el ADN almacena toda la información necesaria para las funciones celulares y que las proteínas realizan la mayoría de estas funciones. Sin embargo, los mecanismos de conversión de la información genética en proteínas funcionales permanecieron desconocidos durante muchos años. Inicialmente, se creía que un solo gen se convertía directamente en su proteína codificada. Dos descubrimientos cruciales en células eucariotas desafiaron esta teoría. En primer lugar, la producción de proteínas no se produce en el núcleo. En segundo lugar, el ADN no está presente fuera del núcleo. Estos hallazgos desencadenaron la búsqueda de una molécula intermediaria que conecte el ADN con la producción de proteínas. Se descubrió que esta molécula intermediaria era el ARN.

El ARN se sintetiza en el núcleo utilizando el ADN como plantilla. El ARN recién sintetizado es similar en secuencia a la cadena de ADN, excepto que la timina es reemplazada por uracilo. En los eucariotas, esta transcripción primaria se procesa aún más, eliminando las regiones no codificantes de la proteína, tapando el extremo 5' y agregando una cola de poli-A 3', para crear ARNm maduro, que luego se exporta al citoplasma.

El código genético es redundante

Las proteínas se crean a partir de 20 aminoácidos en los eucariotas. La combinación de cuatro nucleótidos en conjuntos de tres proporciona 64 (43) codones posibles. Esto significa que más de un codón puede codificar un aminoácido individual. Por lo tanto, se dice que el código genético es redundante o degenerado. A menudo, pero no siempre, los codones que especifican los mismos aminoácidos difieren solo en el tercer nucleótido del triplete. Por ejemplo, los codones GUU, GUC, GUA y GUG representan el aminoácido valina. Sin embargo, AUG es el único codón que representa el aminoácido metionina. El codón AUG es también el codón donde comienza la síntesis de proteínas y, por lo tanto, se denomina codón de inicio. La redundancia en el sistema minimiza los efectos nocivos de las mutaciones. Por ejemplo, una alteración en la tercera posición del codón podría no cambiar necesariamente el aminoácido codificado, por lo tanto, no causa ningún cambio en la funcionalidad de la proteína.

El Código Genético es Universal

Con algunas excepciones, la mayoría de los organismos procariotas y eucariotas utilizan el mismo código genético para la síntesis de proteínas. Esta universalidad del código genético ha permitido avances en la investigación científica en el campo de la agricultura y la medicina. Por ejemplo, la insulina humana ahora se puede fabricar a gran escala en bacterias utilizando tecnología de ADN recombinante. La tecnología del ADN recombinante implica el uso de material genético de diferentes especies. Los genes que codifican la insulina humana se unen con el ADN bacteriano y se insertan en una célula bacteriana. Luego, la célula bacteriana realiza la transcripción y traducción para producir la proteína insulina humana, que puede tratar la diabetes en los pacientes.