Il codice genetico è un insieme di istruzioni per trasferire i dati genetici memorizzati sotto forma di DNA o RNA in proteine. Le proteine sono parte integrante di quasi tutti i processi biologici che avvengono negli esseri viventi. Sono costituiti da sequenze di amminoacidi e gli amminoacidi sono prodotti in base alla sequenza del codice genetico. Questo metodo biologico di immagazzinamento delle informazioni, quindi, è tra gli argomenti più importanti della biologia moderna.
DNA e RNA – gli acidi nucleici che contengono informazioni genetiche – sono composti da nucleotidi, molecole specializzate che, in determinati ordini, codificano per la produzione di proteine. Alcune combinazioni di tre nucleotidi, note anche come sequenze trinucleotidiche, sono chiamate codoni. Ogni codone contiene il codice per un singolo amminoacido. La sequenza nucleotidica Adenina-Uracil-Adenina, ad esempio, codifica per l’amminoacido Isoleucina.
Ci sono diversi passaggi coinvolti nella sintesi delle proteine in base ai modelli nel codice. Trascrizione e traduzione sono le due più importanti. Nella trascrizione, l’informazione genetica sul DNA viene trasferita all’RNA, che viene poi spostato nel sito di traduzione. Nella traduzione, l’RNA viene decodificato, consentendo la sintesi delle proteine.
Nell’RNA, 64 triplette di nucleotidi, o codoni, costituiscono il codice genetico, sebbene ci siano solo 20 amminoacidi standard. Ciò significa che c’è una certa sovrapposizione; alcuni codoni differenti codificano per gli stessi amminoacidi. Alcuni codoni speciali sono noti come codoni di “inizio” e “fine” e indicano alle proteine specializzate quando iniziare e quando terminare i processi di trascrizione e traduzione.
Il codice è estremamente importante per il suo ruolo nel trasmettere i dati genetici attraverso le generazioni. Il genoma di ciascun genitore, la somma delle sue informazioni genetiche, è contenuto nel DNA. Il DNA di ciascun genitore viene replicato, quindi i due genomi vengono combinati nella prole. L’informazione genetica del genoma è principalmente immagazzinata nel codice genetico come triplette di nucleotidi.
Non tutti i nucleotidi del DNA si formano in codoni. Ci sono alcune sezioni non codificanti di DNA conosciute come introni che sono unite dalle informazioni genetiche e non usate per la produzione di proteine. Gli introni variano notevolmente per dimensioni e frequenza, ma quasi tutti gli esseri viventi li hanno. Per molto tempo si è pensato che non avessero uno scopo. Gli scienziati, tuttavia, stanno cercando risposte sul motivo della presenza di introni poiché le nuove tecnologie consentono uno studio più approfondito nel regno della genetica.