Kaj je Centralna dogma molekularne biologije?



The osrednja dogma molekularne biologije pravi, da je genetski material prepisan v RNA in nato preveden v beljakovino.

To pomeni, da v tej disciplini velja, da pretok informacij v organizmih poteka le v eni smeri: geni se prepisujejo v RNA.

Ta pristop je bil objavljen leta 1971, nekaj let po odkritju prenosne funkcije molekule deoksiribonukleinske kisline (DNA)..

Francis Crick je bil znanstvenik, ki je predstavil idejo, ki opisuje prenos genetskih informacij z uporabo informacij, ki so bile takrat na voljo.

Hkrati Howard Temin je predlagal možnost, da bi RNA služila za sintezo DNK, kot izjemen, vendar možen primer.

Ta predlog ni prevladal med znanstveno skupnostjo glede na priljubljenost dogme in ker je bil to proces, ki bi bil mogoč le v celicah, okuženih z nekaterimi virusi RNA..

Kaj študira molekularna biologija?

Molekularna biologija je po projektu človeškega genoma "preučevanje strukture, funkcije in sestave biološko pomembnih molekul".

Natančneje, molekularna biologija preučuje molekularno osnovo procesov replikacije, transkripcije in prevajanja genskega materiala.

Tisti, ki so posvečeni molekularni biologiji, poskušajo razumeti, kako celični sistemi vplivajo na sintezo DNK, RNA in beljakovin.

Čeprav molekularni biolog uporablja tehnike, ki so edinstvene za njegovo področje, jih združuje z drugimi, ki so bolj specifične za genetiko in biokemijo..

Velik del njegove metode je kvantitativen, zato je bilo veliko zanimanja za vmesnik te discipline in informacijske tehnologije: bioinformatika in / ali računalniška biologija.

Molekularna genetika je postala zelo vidno podpolje v molekularni biologiji.

Kako deluje osrednja dogma molekularne biologije?

Za tiste, ki so zagovarjali to zamisel, je bil postopek naslednji:

Prenos genetskih informacij

Dela Gregorja Mendela, leta 1865, so pomenila predhodnico genetske dediščine, ki omogoča molekuli DNK, ki jo je med letoma 1868 in 1869 odkril Friedrich Miescher.

Poznavanje primarne strukture DNK omogoča poznavanje procesa sinteze istega in načina, na katerega je kodirana genetska informacija.

Replikacija DNA

Odkritje sekundarne strukture DNK nam je nato omogočilo, da modeliramo strukturo dvojne vijačnice, ki je danes tako dobro znana, vendar je bilo takrat razodetje..

To odkritje je privedlo do raziskovanja replikacije DNK, vitalnega procesa preživetja celic, ki je sestavljen iz delitve z mitozo in zahteva predhodno replikacijo, ki omogoča ohranitev genskega materiala..

Leta 1958 sta Matthew Meselson in Frank Stahl trdila, da je ta replikacija polkonzervativna, saj je ena od verig ohranjena in služi kot šablona za sintetiziranje njene komplementarne..

Pri tem so vključeni proteini, kot je DNA polimeraza, ki dodaja nukleotide novi verigi z uporabo izvirnika kot predloge.

DNA transkripcija

Odkritje in opis tega procesa je prišlo do odgovora na vprašanje, kako sta DNK in beljakovine povezani, ne pa v celicah.

Vmesna molekula, ki je omogočila to razmerje, se je izkazala za zrelo ribonukleinsko kislino (RNA)..

Natančneje, RNA polimeraza je molekula, ki vzame eno izmed verig DNA iz svoje plesni, iz katere tvori novo RNA molekulo. To se zgodi po dopolnjevanju osnov.

To pomeni, da je to proces, v katerem se informacija o delu DNK razmnožuje v kosu sporočilne RNA (mRNA) ...

Transkripcijski produkt je zrela veriga RNA (mRNA).

Prevod RNA

V končni fazi služi zrela RNA (mRNA) kot šablona za sintezo beljakovin. Tu so ribosomi vključeni skupaj z molekulami RNA prenosa.

Vsak ribosom interpretira trio nukleotidov mRNA, imenovanega kodon, in dopolnjuje antikodon, ki ga ima vsaka tRNA.

Ta tRNA nosi s seboj aminokislino, ki se ujema s polipeptidno verigo, tako da se upogne v pravilni konformaciji.

V prokariontskih celicah se lahko pojavita transkripcija in translacija skupaj, medtem ko se v evkariontskih celicah pojavi transkripcija v celičnem jedru in prevod se pojavi v citoplazmi..

Premagovanje dogme

V šestdesetih letih je bilo razvidno, da nekateri virusi dajejo prednost celici, da lahko "retrotranscribira" RNA v DNA.

Tako je bilo v primeru proteina reverzne transkriptaze (RT), ki je odgovoren za uporabo vzorca HIV RNA za sintetiziranje dvojnega pramena provirne DNA, da bi jo integrirali v celično DNA..

Ta beljakovina se trenutno uporablja v laboratorijih in je leta 1975 prejela Nobelovo nagrado za medicino Howard Temin, David Baltimore in Renato Dulbecco..

Po drugi strani pa obstajajo drugi virusi, ki jih sestavlja RNA, ki lahko sintetizirajo RNA verigo, iz katere že imajo.

Drug možen vzrok za to spremembo lahko najdemo v okvarah regulativnih sekvenc genov, ki vplivajo na ekspresijo proteina in na proces transkripcije enega ali več genov.

Ta odkritja so bila podlaga za številne raziskave na področju molekularne biologije, kot so tiste, povezane z rakavimi boleznimi, nevrodegenerativnimi boleznimi ali sintetično biologijo..

Skratka, osrednje načelo molekularne biologije je bil poskus, da bi razložili, kako tok genetskih informacij deluje v organizmu.

Skušam to, ki je bila premagana, po več letih znanstvenih raziskav, ki so omogočile, da bi pojasnilo približali resničnosti.

Reference

  1. Digitalna biomedicinska akademija VITAE (s / f). Molekularna medicina Nova perspektiva v medicini. Vzpostavljeno iz: caibco.ucv.ve
  2. Coriell Inštitut za medicinske raziskave (s / f). Kaj je molekularna biologija? Vzpostavljeno iz: coriell.org
  3. Durants, Daniel (2015). Centralna dogma molekularne biologije. Izterjano iz: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandal, Ananya (2014). Kaj je molekularna biologija? Vzpostavljeno iz: news-medical.net
  5. Narava (s / f). Molekularna biologija. Vzpostavljeno iz: nature.com
  6. Znanost dnevno (s / f). Molekularna biologija. Vzpostavljeno iz: sciencedaily.com
  7. Univerza v Veracruzu (s / f). Molekularna biologija Izterjano iz: uv.mx.