La prima coppia di codoni proposta nel codice primordiale ricco di GC è 5'-GGC e 5'-GCC. Questa scelta non è arbitraria: è dettata dalla chimica fisica dell'accoppiamento dei nucleotidi e dalla necessità di una replicazione ad alta fedeltà affinché la soglia di errore consenta il mantenimento di un'informazione stabile.

Sia GGC che GCC sono ricchi di GC, essendo composti unicamente da guanina (G) e citosina (C). Le coppie di basi G:C sono stabilizzate da tre legami a idrogeno, mentre le coppie A:U ne hanno solo due. Questo rende le sequenze ricche di GC meno soggette a errori durante la copia dello stampo. Nella replicazione primordiale, in cui i tassi di errore erano elevati, l'uso di codoni ricchi di GC contribuiva a mantenere il modulo di lettura al di sotto della soglia di errore, ovvero il tasso di errore massimo che consente ancora il mantenimento di un'informazione genetica funzionale.

Inoltre, 5'-GGC e 5'-GCC sono complementari inversi su filamenti antiparalleli. Ciò significa che un codone GGC su un filamento si accoppia con un codone GCC sul filamento opposto, formando un duplice stabile ricco di GC. Una simile struttura reticolare può sostenere motivi di sequenza ripetuti e agevolare la replicazione.

Le rare sostituzioni di A o U all'interno di questo modulo di lettura sono considerate imperfezioni o mutazioni. Esse introducono un accoppiamento più debole e si ritiene rappresentino la pressione mutazionale che la prima coppia di codoni doveva contrastare. Nel tempo, alcune di queste imperfezioni possono essere risultate selettivamente vantaggiose, ma inizialmente erano errori da ridurre al minimo.

Punti chiave

• La prima coppia di codoni è 5'-GGC e 5'-GCC.
• Entrambi i codoni sono ricchi di GC, evitando le alternative ricche di A/U soggette a errori.
• Il contenuto di GC è compatibile con una copia dello stampo ad alta fedeltà, contribuendo a mantenere il modulo di lettura al di sotto della soglia di errore.
• GGC e GCC sono complementari inversi, e sostengono motivi duplex stabili ricchi di GC.
• Le sostituzioni A/U in questo modulo di lettura sono considerate imperfezioni o mutazioni.