20 aminoácidos distintos ¿o son más?
Cuando hace años comencé a trabajar en bioinformática tuve que repasar conceptos básicos de biología (soy Ingeniero en Informática), y entre ellos estaban los de los nucleótidos, los codones, y los aminoácidos. Desde entonces, me he encontrado con que los conceptos que conocía no son las verdades inamovibles que parecían. Entre ellas, que sólo se usan 20 aminoácidos distintos para las proteínas. ¿O son más?
Básicamente, el código genético en forma de ADN (por ejemplo, cualquiercromosoma de cualquier organismo vivo) está formado por 4 nucleótidosdiferentes: Adenina, Guanina, Citosina y Timina. El código genético enforma de ARN (por ejemplo, el ARN mensajero) usa estos mismonucleótidos, reemplazando la Timina por Uracilo. Cuando se dispara la producción de una proteína en una célula, hay que llevar la información genómica de la proteína desde el cromosoma donde esté hasta la maquinaria celular de traducción de proteínas. Abreviando los pasos que se siguen, mediante el proceso de transcripción se copia y convierte la sección de ADN que codifica la proteína en ARN mensajero. Cuando el ARNmensajero llega a la maquinaria de traducción a proteína de la celula,los nucleótidos de ese ARN son tomados en grupos de tres, y esasagrupaciones se llaman codones. Si hacemos un pequeño cálculo de cuántoscodones distintos hay, nos sale que son 64 (4 posibles nucleótidos para3 posiciones que se pueden repetir), y la maquinaria de traducción hace la correspondencia entre cada codón con su aminoácido. Pero esta correspondencia no es uno a uno, porque normalmente la maquinaria de traducción da 20 aminoácidos distintos.
Esto es lo que se pensaba hace unos años. Sin embargo, como ya vimos en una noticia anterior sobre artrópodos, la naturaleza está plagada de variantes y excepciones. En 1986 ya hay publicaciones que mencionan proteínas naturales conteniendo Selenocisteína, un aminoácido no perteneciente a la lista de los 20 posibles para la maquinaria celular de traducción (ver esta publicación en PNAS). Leyendo la documentación de GenBank, me he enterado hoy que hay otro aminoácido más encontrado en proteínas naturales, llamado Pirrolisina, y que hay nuevos registros en la base de datos de secuencias que podrían codificar proteínas en las que aparezca este aminoácido.
¿Esto qué implica? En principio, como estos aminoácidos aparecen muy raramente, no debería afectar a los programas y servicios bioinformáticos existentes salvo en casos excepcionales. Para herramientas como BLAST o FASTA, que dependen de una matriz de pesos de los aminoácidos para realizar los alineamientos, estos aminoácidos se mapean como desconocido. En un futuro, las familias de matrices (como las PAM y BLOSUM) serán revisadas para incluir estos nuevos aminoácidos. Además, a medida que haya más secuencias con dichos aminoácidos, se hará cada vez más necesario arreglar los programas que validan las secuencias de entrada, y los que tomen como suposición que sólo hay 20 aminoácidos: programas de filtrado de regiones de baja complejidad, programas de predicción de estructura secundaria, etc…
La parte que hay que tener en cuenta es: ¿se modificarán secuencias en las bases de datos de secuencias por revisión de las mismas? Posiblemente, porque se sospecha que una pequeña parte de las secuencias ya registradas y anotadas podría contener alguno de estos aminoácidos ‘raros’. Sin embargo, para bien o para mal este trabajo no se hará de la noche a la mañana, y algunas secuencias incluso puede que nunca se revisen debido a falta de interés o de presupuesto por parte de los científicos.
En cualquier caso, ¡Felices Fiestas!
Enlaces:
- http://www.microscopy.fsu.edu/aminoacids/index.html
- http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/296/5572/1462
- http://en.wikipedia.org/wiki/Complementary_DNA
- http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/83/13/4650
- http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=2941757
- http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/84/10/3156
- http://en.wikipedia.org/wiki/GenBank
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Comentarios
MUY INTERESANTE. SEGÚN ESTO -SI ES QUE MODIFICA EN ALGO LO QUE TENÍAMOS- ¿QUÉ NÚMERO DE SECUENCIAS DE NUCLEOTIDOS POSIBLES HAY PODRIAN CODIFICAR PROTEINAS DE 50 AMINOACIDOS (MUY PEQUEÑA), PARIENDO DE LOS 20 AMINOÁCIDOS?
EN EL BANCO DE DATOS EMLB HE VISTO QUE HAY 159.808.468.813 ÚCLEÓTIDOS EN 87.397.440 "ENTRIES". EN BASE A ESTO, ¿QUE PORCENTAJE REPRESENTA CON RESPECTO AL CALCULADO ANTERIORMENTE?.
GRACIAS POR SU AYUDA.
Al ser EMBL una base de datos genómica, no todas las secuencias (ni todos los nucleótidos de una secuencia) se corresponden con proteínas. Algunas entradas son fragmentos, otras son cromosomas enteros, etc… Piensa en cuántas de las 64 posibles combinaciones que hay en un codón sirven para para traducir a aminoácido
http://es.wikipedia.org/wiki/Cod%C3%B3n
y multiplica por el tamaño que has propuesto. Para codificar una proteína de 50 aminoácidos necesitas 50 codones (150 nucleótidos), más los codones de comienzo y fin, los intrones y los delimitadores de los exones. En los genomas de organismos eucariotas no todo el genoma codifica proteínas:
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariota
http://es.wikipedia.org/wiki/Intr%C3%B3n
sobre los 20 aminoacidos que se encuentran y que sirven para todos los seres vivos quisiera saver cuales son
En esta página, pinchando en los botones, se puede ver la estructura tridimensional de los aminoácidos.
http://www.ub.es/dpfisii/recursos/Proteinas/page2.html
Y aquí está la página de Wikipedia:
Queria preguntar¿de que depende la secuencia de los aminoasidos de las proteinas de la hormona adrenocortico
idea?o por ultimo que permite esa secuencia de aminoasidos
sabes que tu pagina es una vaerdadera porqueria por que no encontre lo que buscaba ok quiero 50 aminoacidos no 20
Deja de flipar y aprende un poco. Porque tú quieras que haya 50 no va a haber 50 (¿qué han estado haciendo los otros 30 todo este tiempo?), igual que porque quieras que la tierra tenga 3 lunas va a tenerlas.
son unos mentirosos uno entra a esta pagina por tareas y no encuentra lo que dice en el anuncio aqui no hay una estructuira del aminoacido son unos mentirosos no deberia existir esta pagina
• Valina (Val)
• Leucina (Leu)
• Treonina (Thr)
• Lisina (Lys)
• Triptófano (Trp)
• Histidina (His)
• Fenilalanina (Phe)
• Isoleucina (Ile)
• Arginina (Arg) (Requerida en niños y talvez ancianos)
• Metionina (Met)
• Alanina (Ala)
• Prolina (Pro)
• Glicina (Gly)
• Serina (Ser)
• Cisteina (Cys)
• Asparagina (Asn)
• Glutamina (Gln)
• Tirosina (Tyr)
• Ácido aspártico (Asp)
• Ácido glutámico (Glu)
es q no dan muy buena informacion estudian xlas wue… saben q xq mejor no estuan un poco mas para poder salir sus comentarios xel inter… son unos idiotas
estuve viendo la declaracion de maru botana, la verdad muy trisst como te puede cambiar la vida en tan poco tiempo…
osea traten de hacer esoo como ess eso es un desastree por favorr jejej cambiendoloo se les agradecee especifiquesen bienn no sirvenn tienen q poner la informacion como es debido claraa como uno la buscaaa oseaa ….
noce pak xuxa entre a esta pagina lu uniko ke se ske aki no ay naa de LO k busbo y saben k toos me llegan a la maso ok
bueno a mi discursion los aminoacido son grasos saturados realizando la formacion de atomos de carbono como uno de ellos es el ACIDO PALMITICO es el pricipal de los acidos grasos saturado en la dieta este se encuentra en las CARNES Y GRASAS LACTEAS bueno espero y les sirva gracias .
Aunque tarde, aclarar que según los 64 codones solo se sintetizan 20 tipos de aminoacidos: mas codones para un mismo aminoacido segun la importancia de éstos, mas los de inicio ( creo recordar que era el de la Met) y los de STOP. Aunque como en toda ciencia se descubren nuevas cosas dia a dia.
Y siento contradecir a CONY, pero no son ácidos grasos y de hecho poco tienen que ver con ellosya que son , simplificando mucho, ramificaciones de átomos de carbono y lo único que tienen en común entre los propios aminoacidos es la presencia de un grupo carboxilo(coo-) y un amino(NH3+) en el carbono alfa.
Espero haber aclarado algunas dudas
LA VERDAD ES Q EN ESTA PAGINA NO SE ENCUENTRA NI SIQUIERA UN SOLO AMINOACIDO NO ENCONTRE NADA……… ESPERO Q MEJOREN LAS RESPUESTAS………………..
en respuesta a junior y maria la verdad es que esta es una pagina mas centrada en bioinformatica que en bioquimica(aunque se agradece que cuelguen textos de dicha materia). De todos modos en una de las respuestas, Rocio enumeró los aminoacidos y si no en google se puede buscar imagenes de los 20 aminoacidos del libro de "Principios de bioquimica" de Lehningher(uno de los mejores libros en el área de bioquimica).
espero haber podido ayudaros en algo 
BioSapiens
Instituto Nacional de Bioinformática
es interesante lo que escribiste te complementaria mejor el comentario despues que lo haya leido detenidamente en mi hause