Tuesday, July 14, 2015

GENETIC CODE



EXPANDED GENETIC CODE


In 1992, the mathematician E. Sathmary analyzed the consequences of adding or subtracting letters  to the current human genetic code, concluding that although it was possible to increase more characters, there was a risk that the added letters resemble each other, increasing the chances of a mismatch, shape distortion and increased DNA mutagenesis. In contrast, only 2 letters, restrict the emergence of complex bio-organisms. So, the existence of only 4 letters in our genetic code, represent a frozen character, restricted and optimal (fidelity and metabolic efficiency), induced by environmental conditions of the early Earth, where possibly the RNA performed simultaneously storing information and the catalytic work of  proteins. Now, the organic chemist Steven Benner (Foundation for Applied Molecular Evolution. Florida), after 30 years of experiments with artificial genetic codes has added two new letters (p and  z) to the  4  letters of our  genetic code. For Benner, the current DNA is a molecule that would work best, because nucleotides p and  z  align perfectly into  the present DNA, using the same bonds that links  two pairs of current letters, maintaining its natural shape and  because   DNA sequences that contained p and z letters do better than  traditional DNA. While the letter p carries a molecular structure which helps  folding phenomenon, the letter z carries a nitro group, which facilitates the  molecular bonding. According to Benner, an expanded genetic code could generate more combinations, more protein and/or eliminate the necessity of the latter. Instead the system: DNA-RNA-PROTEIN, life on other planets might be evolving with the system: DNA-RNA, capable of evolving faster and transmitting information in both directions. Benner adds that although the current genetic code produces 20 amino acids, a 6-letter code would produce 216  amino acids and billions of proteins, besides to  store far more genetic information. An RNA 6-letter code would do all the work of proteins catalyzing reactions better and produce more complex structures.

CÓDIGO GENÉTICO EXPANDIDO


En 1992, el matemático E. Sathmary analizo las  consecuencias de añadir o restar  letras al código genético humano actual, concluyendo que aunque  era posible incrementar  más caracteres,  existía el riesgo de que las letras añadidas se pareciesen mucho entre sí, incrementándose las posibilidades de un mal apareamiento, distorsión de la forma del DNA e incremento de la mutagénesis. Contrariamente, solo 2 letras,  restringirían  la emergencia de bio-organismos complejos. La existencia de  solo 4 letras en nuestro código genético, representaría un carácter helado, restringido y óptimo (fidelidad y eficiencia metabólica), inducido por  las condiciones  medioambientales de la Tierra primitiva, en las que posiblemente el RNA  realizaba  simultáneamente el almacenamiento   de  información y el trabajo catalítico de las proteínas. Ahora, el químico orgánico Steven Benner (Foundation for Applied Molecular Evolution. Florida),  tras  30 años de experimentos con códigos genéticos artificiales ha  añadido  2 nuevas letras (p y z), a las 4  básicas del  código genético humano. Para Benner, el DNA actual es una molécula que funcionaria mejor de ser perfeccionada, porque  los  nucleótidos p y z se acoplan  perfectamente al DNA actual, empleando los mismos enlaces que unen los 2 pares de letras actuales,  manteniendo su forma natural y porque las secuencias de DNA que contienen letras p y z evolucionan mejor  que el DNA tradicional. Mientras la  letra p porta una estructura molecular que ayuda al plegamiento proteico,  la letra z porta un grupo nitro, que facilita la unión molecular.  Según Benner,  un  código genético expandido generara más combinaciones, más proteínas y/o  prescindirá de estas últimas. En lugar del trío: DNA-RNA-PROTEINAS, la vida en otros planetas podría estar evolucionando con  el dúo: DNA-RNA, capaz de trasmitir  información en ambas direcciones, evolucionando más   rápido. Benner agrega,  que aunque el código genético actual produce  20 amino ácidos, un código de 6 letras produciría  216  amino ácidos y billones de  proteínas, además de almacenar muchísimo más información genética.   Un  RNA de 6 letras haría todo el trabajo de las proteínas, catalizando mejor las reacciones y produciendo estructuras más complejas.  

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