El código genético es el conjunto de reglas que define cómo se traduce una secuencia de nucleótidos en el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína. Este código es común en todos los seres vivos (aunque hay pequeñas variaciones), lo cual demuestra que ha tenido un origen único y es universal, al menos en el contexto de nuestro planeta.1​

El código define la relación entre cada secuencia de tres nucleótidos, llamada codón, y cada aminoácido.

La secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas distintas, que tienen una representación mediante letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.2​

Debido a esto, el número de codones posibles es 64,3​de los cuales 61 codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA, llamado ópalo).4​ La secuencia de codones determina la secuencia de aminoácidos en una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específicas.

Características
Universalidad
El código genético es compartido por todos los organismos conocidos, incluyendo virus y orgánulos, aunque pueden aparecer pequeñas diferencias. Así, por ejemplo, el codón UUU codifica el aminoácido fenilalanina tanto en bacterias como en arqueas y en eucariontes. Este hecho indica que el código genético ha tenido un origen único en todos los seres vivos conocidos. La palabra "universal" en este contexto aplica solamente a la vida en la Tierra, ya que no se ha establecido la existencia de vida en otro planeta.

Gracias a la genética molecular, se han distinguido 22 códigos genéticos,1​ que se diferencian del llamado código genético estándar por el significado de uno o más codones. La mayor diversidad se presenta en las mitocondrias, orgánulos de las células eucariotas que poseen su propio ADN separado del núcleo. El genoma del núcleo de algunas pocas eucariotas solo se diferencia del código estándar en los codones de iniciación y terminación.

Especificidad y continuidad
Ningún codón codifica más de un aminoácido; de no ser así, conllevaría problemas considerables para la síntesis de proteínas específicas para cada gen. Tampoco presenta solapamiento: los tripletes se hallan dispuestos de manera lineal y continua, de manera que entre ellos no existan ni comas ni espacios y sin compartir ninguna base nitrogenada. Su lectura se hace en un solo sentido (5' - 3'), desde el codón de iniciación hasta el codón de parada. Sin embargo, en un mismo ARNm pueden existir varios codones de inicio, lo que conduce a la síntesis de varios polipéptidos diferentes a partir del mismo transcrito.

Degeneración
El código genético tiene redundancia pero no ambigüedad.Por ejemplo, aunque los codones GAA y GAG especifican ambos el mismo ácido glutámico, ningún codón especifica dos aminoácidos distintos. Las diferencias entre los codones que codifican un mismo aminoácido presentan diferencias en la tercera posición. Es por ello que, de forma general, la tolerancia al cambio en esta posición es mayor que en la primera y segunda, y por tanto tiende a estar menos representada en el caso de variaciones que resultan en patologías (situación que se concentra fundamentalmente en el primer nucleótido del codón).8​ Debido a que las mutaciones de transición (purina a purina o pirimidina a pirimidina) son más probables que las de transversión (purina a pirimidina o viceversa), la equivalencia de purinas o de pirimidinas en los lugares dobles degenerados añade una tolerancia complementaria a fallos.

Agrupamiento de codones por residuos aminoacídicos, volumen molar e hidropatía
Una consecuencia práctica de la redundancia es que muchos errores del código genético sólo causen una mutación silenciosa o un error que no afectará a la proteína porque la hidrofilia o hidrofobia se mantiene por una sustitución equivalente de aminoácidos. Por ejemplo, un codón de NUN (N =cualquier nucleótido) tiende a codificar un aminoácido hidrófobo. NCN codifica residuos aminoacídicos que son pequeños en cuanto a tamaño y moderados en cuanto a hidropatía. NAN codifica un tamaño promedio de residuos hidrofílicos. UNN codifica residuos que no son hidrofílicos.9​10​ Estas tendencias pueden ser resultado de una relación de las aminoacil ARNt sintetasas con los codones heredada un ancestro común de los seres vivos conocidos.

Incluso así, las mutaciones puntuales pueden causar la aparición de proteínas disfuncionales. Por ejemplo, un gen de hemoglobina mutado provoca la enfermedad de células falciformes. En la hemoglobina mutante un glutamato hidrofílico (Glu) se sustituye por una valina hidrofóbica (Val), es decir, GAA o GAG se convierte en GUA o GUG. La sustitución de glutamato por valina reduce la solubilidad de β-globina que provoca que la hemoglobina forme polímeros lineales unidos por interacciones hidrofóbicas entre los grupos de valina y causando la deformación falciforme de los eritrocitos. La enfermedad de las células falciformes no está causada generalmente por una mutación de novo. Más bien se selecciona en regiones de malaria (de forma parecida a la talasemia), ya que los individuos heterocigotos presentan cierta resistencia ante el parásito malárico Plasmodium (ventaja heterocigótica o heterosis).

La relación entre el ARNm y el ARNt a nivel de la tercera base se puede producir por bases modificadas en la primera base del anticodón del ARNt, y los pares de bases formados se llaman “pares de bases wobble” (tambaleantes). Las bases modificadas incluyen inosina y los pares de bases que no son del tipo Watson-Crick U-G.

Usos incorrectos del término
La expresión "código genético" se utiliza con mucha frecuencia en los medios de comunicación como sinónimo de genoma, de genotipo, o de ADN. Frases como «Se analizó el código genético de los restos y coincidió con el de la desaparecida», o «se creará una base de datos con el código genético de todos los ciudadanos» son científicamente incorrectas. Es insensato, por ejemplo, aludir al «código genético de una determinada persona», porque el código genético es el mismo para todos los individuos.11​ Sin embargo, cada organismo tiene un genotipo propio, aunque es posible que lo comparta con otros si se ha originado por algún mecanismo de multiplicación asexual.

Tabla del código genético estándar
El código genético estándar se refleja en las siguientes tablas. La tabla 1 muestra qué aminoácido está codificado por cada uno de los 64 codones. La tabla 2 muestra qué codones especifican cada uno de los 20 aminoácidos que intervienen en la traducción. Estas tablas se llaman tablas de avance y retroceso respectivamente. Por ejemplo, el codón AAU es el aminoácido asparagina, y UGU y UGC representan cisteína (en la denominación estándar usando 3 letras, son los aminoácidos Asn y Cys, respectivamente).