Il codice genetico

Nonostante le numerose nozioni acquisite su DNA e RNA, rimane il mistero su come le informazioni nel DNA siano in grado di arrivare a produrre proteine. Sono come delle informazioni criptate che hanno bisogno di essere decifrate: il segreto dev'essere contenuto nelle sequenze nucleotidiche che, effettivamente, costituiscono il codice genetico.

• Ora, sappiamo che gli amminoacidi prodotti sono 20, mentre sono solo 4 i diversi tipi di nucleotidi presenti nel DNA. Seguiamo un ragionamento:
• Se fosse solo un nucleotide a codificare un tipo di amminoacido, sarebbero possibili solo 4 diverse combinazioni tra i nucleotidi, ossia solamente 4 diversi tipi di amminoacidi: insufficienti per codificare i 20 amminoacidi.
• Allo stesso modo, se fossero solo due nucleotidi a codificare un tipo di amminoacido, sarebbero possibili 16 diverse combinazioni tra i nucleotidi (4 alla seconda), ossia 16 diversi tipi di amminoacidi: non bastano ancora.
• Invece, se fossero tre nucleotidi a codificare un tipo di amminoacido, sarebbero possibili ben 64 possibili diverse combinazioni tra i nucleotidi (4 alla terza), che codificherebbero, teoricamente, 64 diversi tipi di amminoacidi, un numero più che sufficiente.
• Infatti, è stato confermato il fatto che ogni combinazione è formata da una sequenza di tre nucleotidi: queste triplette prendono il nome di codoni. 

• Quindi, ad ogni codone corrisponde un certo tipo di amminoacido ma ogni amminoacido non è necessariamente codificato da un solo codone; anzi, il più delle volte ad un singolo amminoacido sono associati diversi codoni (oscillanti tra i due della fenilalanina ai sei della leucina).
• Inoltre, ad alcuni amminoacidi corrispondono più codoni che però differiscono solo per il terzo nucleotide: è come se quell'amminoacido fosse determinato solamente dalle prime due sequenze, in questo caso il codice si definisce degenerato.
• Le triplette effettivamente codificanti un amminoacido sono 61 su 64: le altre 3 rimanenti combinazioni sono dette sequenze di arresto proprio perchè non codificano alcun amminoacido.
• Ricerche ulteriori hanno portato a conclusioni sorprendenti:

1. Il codice genetico, salvo rare eccezioni, è identico in tutti gli esseri viventi: per portare un esempio, significa che il codone GGC identifica l'amminoacido "glicina" nell'uomo come negli animali, nelle piante, nei funghi, nei protisti e nei procarioti!
2. Tra le rare eccezioni spicca il DNA mitocondriale, peculiare e indipendente da quello nucleare che contiene informazioni per fabbricare alcune proteine apposite (mitocondriali).

Analisi mitocondriale per mezzo di microscopio elettronico