Hva er det sentrale dogmaet i molekylærbiologi?



den sentral dogma av molekylærbiologi sier at det genetiske materialet transkriberes i RNA og deretter oversettes til protein.

Det er i denne disiplinen regnet som at strømmen av informasjon i organismer bare går i en retning: gener transkriberes i RNA.

Denne tilnærmingen ble offentliggjort i 1971, noen få år etter at overføringsfunksjonen til deoksyribonukleinsyre (DNA) molekylet hadde blitt oppdaget..

Francis Crick, var forskeren som presenterte denne ideen som beskriver overføringen av genetisk informasjon ved hjelp av informasjonen som var tilgjengelig da.

Parallelt foreslo Howard Temin muligheten for at et RNA kunne tjene til syntese av DNA, som et eksepsjonelt, men mulig tilfelle.

Dette forslaget regnet ikke blant det vitenskapelige samfunnet gitt hundenes popularitet, og fordi det var en prosess som bare ville være mulig i celler infisert av visse RNA-virus..

Hva studerer molekylærbiologi?

Molekylærbiologi er, ifølge Human Genome Project, "studiet av strukturen, funksjonen og sammensetningen av biologisk viktige molekyler".

Mer spesifikt studerer molekylærbiologi det molekylære grunnlaget for replikasjonsprosessene, transkripsjon og oversettelse av genetisk materiale.

De som er dedikert til molekylærbiologi, prøver å forstå hvordan cellesystemer samhandler når det gjelder syntese av DNA, RNA og protein.

Selv om en molekylærbiolog bruker teknikker som er unike for hans felt, kombinerer han dem med andre som er mer spesifikk for genetikk og biokjemi.

Mye av metoden er kvantitativ, så det har vært stor interesse for grensesnittet til denne disiplin og informasjonsteknologi: bioinformatikk og / eller beregningsbiologi.

Molekylær genetikk har blitt et meget fremtredende delfelt innen molekylærbiologi.

Hvordan fungerer den sentrale dogmen i molekylærbiologi?

For de som forsvarte denne ideen, var prosessen som følger:

Overføring av genetisk informasjon

Verkene til Gregor Mendel, i 1865. De betydde en forutsetning for den genetiske arv som tillater DNA-molekylet, oppdaget mellom 1868 og 1869 av Friedrich Miescher.

Å vite den primære strukturen av DNA, fikk lov til å vite synteseprosessen av det samme og måten genetisk informasjon er kodet for.

Replikasjon av DNA

Dermed fikk oppdagelsen av den sekundære strukturen av DNA oss til å modellere doble helixstrukturen som er så kjent i dag, men som var en åpenbaring på den tiden.

Denne åpenbaringen førte til utforskning av DNA-replikasjon, en viktig prosess for celleoverlevelse som består av deling av mitose, og som krever en tidligere replikasjon som tillater bevaring av genetisk materiale..

I 1958 hevdet Matthew Meselson og Frank Stahl at denne replikasjonen var semikonservativ, siden en av kjedene er bevart, og som tjener som en mal for å syntetisere dens komplementære.

I denne prosessen er proteiner som DNA-polymerase, som tilfører nukleotider til den nye kjeden ved hjelp av originalen som en mal, involvert.

DNA transkripsjon

Oppdagelsen og beskrivelsen av denne prosessen kom til å svare på spørsmålet om hvordan DNA og proteiner var relatert til å være på andre steder enn celler.

Mellommolekylet som gjorde dette forholdet mulig, viste seg å være modent ribonukleinsyre (RNA).

Nærmere bestemt er RNA-polymerase molekylet som tar en av DNA-kjedene fra sin form, hvorfra den danner et nytt RNA-molekyl. Dette skjer etter komplementariteten til basene.

Det vil si at det er en prosess der informasjonen fra en del av DNA reproduseres i en del messenger RNA (mRNA) ...

Produktet av transkripsjon er en moden messenger RNA (mRNA) kjede.

Oversettelse av RNA

I den endelige fasen tjener modent messenger-RNA (mRNA) som en mal for proteinsyntese. Her er ribosomer involvert sammen med RNA-molekyler av tRNA-overføring.

Hver ribosom tolker en trio av nukleotider av mRNA, kalt en kodon, og utfyller antikodonet som hver tRNA har.

Denne tRNA bærer den med aminosyren som passer inn i polypeptidkjeden, slik at den bøyer i riktig konformasjon.

I prokaryote celler kan transkripsjon og oversettelse oppstå sammen, mens i eukaryote celler forekommer transkripsjon i cellekjernen og translasjon skjer i cytoplasmaen.

Overvinne Dogma

På 60-tallet ble det sett at noen virus favoriserte at cellen kunne "retrotranscribe" RNA til DNA.

Slik var tilfellet av revers-transkriptase (RT) -proteinet, ansvarlig for bruk av HIV-RNA-malingen for å syntetisere en dobbeltstreng av proviral-DNA for å integrere det i cellulært DNA..

Dette proteinet brukes for tiden i laboratorier og ble tildelt Nobelprisen i medisin til Howard Temin, David Baltimore og Renato Dulbecco i 1975.

På den annen side er det andre virus som utgjøres av RNA, som er i stand til å syntetisere en RNA-kjede som de allerede har.

En annen mulig årsak til denne endringen kan bli funnet i defekter av de regulatoriske sekvenser av gener som påvirker ekspresjonen av proteinet og transkripsjonsprosessen av en eller flere gener.

Disse funnene har vært grunnlaget for mange undersøkelser innen molekylærbiologi, som de som er relatert til kreft sykdom, neurodegenerative sykdommer eller syntetisk biologi.

Kort sagt var det sentrale prinsippet om molekylærbiologi et forsøk på å forklare hvordan strømmen av genetisk informasjon virker i en organisme.

Jeg prøver denne som ble overvunnet, etter flere års vitenskapelig forskning som fikk lov til å gi en forklaring nærmere virkeligheten.

referanser

  1. Digital biomedisinsk akademi VITAE (s / f). Molekylær medisin Nytt perspektiv i medisin. Hentet fra: caibco.ucv.ve
  2. Coriell Institutt for medisinsk forskning (s / f). Hva er molekylærbiologi? Hentet fra: coriell.org
  3. Durants, Daniel (2015). Det sentrale dogmaet av molekylærbiologi. Gjenopprettet fra: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandal, Ananya (2014). Hva er molekylærbiologi? Hentet fra: news-medical.net
  5. Natur (s / f). Molekylærbiologi. Hentet fra: nature.com
  6. Vitenskap daglig (s / f). Molekylærbiologi. Hentet fra: sciencedaily.com
  7. Universitetet i Veracruz (s / f). Molekylærbiologi Gjenopprettet fra: uv.mx.