Hvad er det centrale dogma i molekylærbiologi?



den central dogma af molekylærbiologi siger, at det genetiske materiale transkriberes i RNA og derefter oversættes til protein.

Det er i denne disciplin, at man mener, at informationsstrømmen i organismer kun går i en retning: gener er transkriberet i RNA.

Denne tilgang blev offentliggjort i 1971, et par år efter, at transmissionsfunktionen af ​​deoxyribonukleinsyre (DNA) molekylet var blevet opdaget..

Francis Crick, var den videnskabsmand, der præsenterede denne ide, der beskriver overførslen af ​​genetisk information ved hjælp af de oplysninger, der var tilgængelige da.

Parallelt foreslog Howard Temin muligheden for, at et RNA kunne tjene til syntese af DNA, som en usædvanlig, men mulig sag.

Dette forslag råder ikke blandt det videnskabelige samfund på grund af dogmernes popularitet, og fordi det var en proces, der kun ville være muligt i celler inficeret af visse RNA-vira..

Hvad studerer molekylærbiologi?

Molekylærbiologi er ifølge Human Genome Project "undersøgelsen af ​​strukturen, funktionen og sammensætningen af ​​biologisk vigtige molekyler".

Mere specifikt studerer molekylærbiologi det molekylære grundlag for replikationsprocesserne, transkription og translation af genetisk materiale.

Dem, der er dedikeret til molekylærbiologi, forsøger at forstå, hvordan cellesystemer interagerer med hensyn til syntese af DNA, RNA og protein.

Selv om en molekylærbiolog bruger teknikker, der er unikke for hans felt, kombinerer han dem med andre, der er mere specifikke for genetik og biokemi.

Meget af sin metode er kvantitativ, så der har været stor interesse for grænsefladen for denne disciplin og informationsteknologi: bioinformatik og / eller beregningsbiologi.

Molekylær genetik er blevet et meget fremtrædende delfelt inden for molekylærbiologi.

Hvordan virker den centrale dogma i molekylærbiologi?

For dem, der forsvarede denne ide, var processen som følger:

Overførsel af genetisk information

Gregor Mendels værker, i 1865. De betød en fortilfælde af den genetiske arv, der tillader DNA-molekylet, der blev opdaget mellem 1868 og 1869 af Friedrich Miescher.

At kende den primære struktur af DNA, fik lov til at kende synteseprocessen af ​​det samme og den måde, hvorpå genetisk information er kodet.

Replikation af DNA

Derefter tillod opdagelsen af ​​den sekundære struktur af DNA os at modellere den dobbelte helixstruktur, der er så kendt i dag, men som var en åbenbaring på det tidspunkt.

Denne åbenbaring førte til udforskningen af ​​DNA-replikation, en vital proces for celleoverlevelse, der består af division af mitose, og som kræver en tidligere replikation, der muliggør bevaring af genetisk materiale..

I 1958 hævdede Matthew Meselson og Frank Stahl, at denne replikation var semikonservativ, da en af ​​kæderne bevares, og som tjener som en skabelon til at syntetisere dens komplementære.

I denne proces er proteiner såsom DNA-polymerase, som tilføjer nukleotider til den nye kæde under anvendelse af originalen som en skabelon, involveret.

DNA transkription

Opdagelsen og beskrivelsen af ​​denne proces kom til at svare på spørgsmålet om, hvordan DNA og proteiner var beslægtede på andre steder end celler.

Det mellemliggende molekyle, der gjorde dette forhold muligt, viste sig at være modent ribonukleinsyre (RNA).

Specifikt er RNA-polymerase molekylet, som tager en af ​​DNA-kæderne fra sin form, hvorfra den danner et nyt RNA-molekyle. Dette sker efter komplementariteten af ​​baserne.

Det vil sige, at det er en proces, hvor informationen af ​​en sektion af DNA er gengivet i et stykke messenger RNA (mRNA) ...

Produktet af transkription er en moden messenger RNA (mRNA) kæde.

Oversættelse af RNA

I den afsluttende fase tjener modent messenger RNA (mRNA) som en skabelon til proteinsyntese. Her er ribosomerne involveret sammen med RNA-molekyler af tRNA transmission.

Hver ribosom fortolker en trio af nukleotider af mRNA, kaldet et kodon, og supplerer anticodonet, som hvert tRNA har.

Dette tRNA bærer med det den aminosyre, som vil passe i polypeptidkæden, så den bøjer i den korrekte konformation.

I prokaryote celler kan transkription og translation forekomme sammen, mens der i eukaryote celler forekommer transkription i cellekernen, og translation finder sted i cytoplasmaet.

Overvinde Dogma

I 60'erne blev det set, at nogle vira foretrak, at cellen kunne "retrotranscribe" RNA til DNA.

Sådan var tilfældet med Reverse Transcriptase (RT) -proteinet, der var ansvarlig for anvendelse af HIV RNA-skabelonen for at syntetisere en dobbelt streng af proviral DNA for at integrere det i cellulært DNA..

Dette protein anvendes i øjeblikket i laboratorier og blev tildelt Nobelprisen i medicin til Howard Temin, David Baltimore og Renato Dulbecco i 1975.

På den anden side er der andre virus dannet af RNA, der er i stand til at syntetisere en RNA-kæde, hvorfra de allerede har.

En anden mulig årsag til denne ændring kan findes i defekter af de regulatoriske sekvenser af gener, som påvirker proteinets ekspression og transkriptionsprocessen af ​​en eller flere gener.

Disse opdagelser har været grundlaget for mange undersøgelser inden for molekylærbiologi, såsom de relateret til kræftsygdom, neurodegenerative sygdomme eller syntetisk biologi.

Kort sagt var den centrale molekylærbiologiske grundsætning et forsøg på at forklare, hvordan strømmen af ​​genetisk information virker i en organisme.

Jeg forsøger denne, der blev overvundet, efter flere års videnskabelig forskning, der kunne give en forklaring tættere på virkeligheden.

referencer

  1. Digital biomedicinsk akademi VITAE (s / f). Molekylær medicin Nyt perspektiv inden for medicin. Hentet fra: caibco.ucv.ve
  2. Coriell Institut for medicinsk forskning (s / f). Hvad er molekylærbiologi? Hentet fra: coriell.org
  3. Durants, Daniel (2015). Det centrale dogma af molekylærbiologi. Gendannet fra: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandal, Ananya (2014). Hvad er molekylærbiologi? Hentet fra: news-medical.net
  5. Natur (s / f). Molekylærbiologi. Hentet fra: nature.com
  6. Videnskab dagligt (s / f). Molekylærbiologi. Hentet fra: sciencedaily.com
  7. Universitetet i Veracruz (s / f). Molekylærbiologi Gendannet fra: uv.mx.