Codón de terminación

Qué es el codón de terminación

De los 64 codones posibles, 61 especifican aminoácidos. Los tres que no lo hacen reciben el nombre de codones de terminación, codones de parada o codones sin sentido (nonsense codons). Su rasgo definitorio es sencillo: ningún ARNt celular posee un anticodón capaz de reconocerlos, de modo que cuando uno de ellos queda expuesto en el sitio A del ribosoma, la elongación se interrumpe.

Cada codón de terminación tiene, además, un apodo de laboratorio con historia propia. UAG fue el primero en identificarse, a principios de los años sesenta, en el laboratorio de Harris Bernstein en Caltech. El grupo bautizó la mutación como amber («ámbar») porque Bernstein significa «piedra de ámbar» en alemán —un juego de palabras interno que acabó convirtiéndose en nomenclatura oficial—. A UAA se le llamó ochre («ocre») y a UGA, opal u umber («ópalo» o «sombra»), siguiendo la tradición cromática del primer nombre, aunque ya sin referencia personal.

Factores de liberación

En bacterias, dos proteínas llamadas factores de liberación se encargan de reconocer los codones de parada y provocar la hidrólisis del enlace entre la cadena polipeptídica y el último ARNt. RF1 reconoce UAA y UAG; RF2, UAA y UGA. Un tercer factor, RF3, es una GTPasa que acelera la disociación de RF1 o RF2 del ribosoma una vez completada la liberación.

Los eucariotas simplifican el mecanismo: un solo factor, eRF1, reconoce los tres codones de terminación. Su estructura imita la forma en L del ARNt, una coincidencia molecular que, cuando se resolvió por cristalografía, resultó menos sorprendente de lo que parecía: el factor necesita encajar en el mismo sitio A que normalmente ocupa un aminoacil-ARNt, así que adoptar su silueta era casi obligado. El equivalente eucariota de RF3 es eRF3, también GTPasa.

Preguntas frecuentes

¿Puede UGA codificar un aminoácido en algún contexto?

Sí. En presencia de una estructura especial del ARN mensajero llamada elemento SECIS, UGA dirige la incorporación de selenocisteína, el aminoácido número 21. No ocurre por defecto: hace falta un ARNt específico, un factor de elongación dedicado y la señal SECIS aguas abajo del codón.

¿Por qué se llaman codones «sin sentido»?

Porque no codifican aminoácido alguno. El nombre nació en la genética bacteriana de los años sesenta, donde las mutaciones que generaban un codón de parada prematuro se clasificaban como nonsense mutations, en contraposición a las missense (que cambian un aminoácido por otro) y las silent (que no cambian nada).

¿Por qué tres codones de parada y no uno solo?

No hay una respuesta definitiva. Una hipótesis es que la redundancia protege frente a mutaciones: si solo existiese un codón de parada, cualquier mutación puntual en él podría convertirlo en un codón con sentido, y la traducción continuaría leyendo regiones no codificantes del ARN mensajero. Con tres señales de parada distintas, esa probabilidad se reduce.

Referencias

1. Cooper GM. Translation of mRNA. The Cell: A Molecular Approach, 2.ª ed. Sunderland: Sinauer Associates, 2000.
2. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Marco abierto de lectura — Glosario genético.
3. StatPearls. Biochemistry, RNA Structure. Treasure Island: StatPearls Publishing, 2023.
4. MedlinePlus Genetics. ¿Qué es un gen?.