Što je središnji dogma molekularne biologije?



središnja dogma molekularne biologije kaže da je genetski materijal transkribiran u RNA i zatim preveden u protein.

Naime, u ovoj se disciplini smatra da protok informacija u organizmima ide samo u jednom smjeru: geni se transkribiraju u RNA.

Ovaj pristup je objavljen 1971. godine, nekoliko godina nakon otkrića prijenosne funkcije molekule deoksiribonukleinske kiseline (DNA)..

Francis Crick, bio je znanstvenik koji je predstavio tu ideju opisujući prijenos genetske informacije koristeći informacije koje su tada bile dostupne.

Paralelno s tim, Howard Temin je predložio mogućnost da RNK služi za sintezu DNA, kao izniman ali moguć slučaj.

Ovaj prijedlog nije prevladao među znanstvenom zajednicom s obzirom na popularnost dogme i zato što je to bio proces koji bi bio moguć samo u stanicama zaraženim određenim RNA virusima..

Što proučava molekularnu biologiju?

Molekularna biologija je, prema projektu ljudskog genoma, "proučavanje strukture, funkcije i sastava biološki važnih molekula".

Konkretnije, molekularna biologija proučava molekularne osnove procesa replikacije, transkripcije i translacije genetskog materijala.

Oni koji su posvećeni molekularnoj biologiji, pokušavaju razumjeti kako stanični sustavi međusobno djeluju u smislu sinteze DNA, RNA i proteina.

Iako molekularni biolog koristi tehnike jedinstvene za svoje područje, on ih kombinira s drugim, specifičnijim za genetiku i biokemiju..

Velik dio njegove metode je kvantitativan, tako da postoji veliko zanimanje za sučelje ove discipline i informacijske tehnologije: bioinformatika i / ili računalna biologija.

Molekularna genetika postala je vrlo istaknuto polje u molekularnoj biologiji.

Kako funkcionira središnja dogma molekularne biologije?

Za one koji su branili tu ideju, proces je bio sljedeći:

Prijenos genetskih informacija

Radovi Gregora Mendela iz 1865. godine. Oni su značili prethodnicu genetskog nasljeđa koje omogućuje molekulu DNA, otkrivenu između 1868. i 1869. godine Friedrich Miescherom..

Poznavajući primarnu strukturu DNK, dopušteno je poznavanje procesa sinteze istog i načina na koji je kodirana genetska informacija.

Replikacija DNA

Zatim, otkriće sekundarne strukture DNA omogućilo nam je modeliranje strukture dvostruke spirale koja je danas tako dobro poznata, ali koja je u to vrijeme bila otkrivenje..

Ovo otkriće dovelo je do istraživanja replikacije DNK, vitalnog procesa za preživljavanje stanica koji se sastoji od podjele mitozom i koja zahtijeva prethodnu replikaciju koja omogućuje očuvanje genetskog materijala..

Godine 1958. Matthew Meselson i Frank Stahl tvrdili su da je ova replikacija polukonzervativna, jer je jedan od lanaca sačuvan i koji služi kao predložak za sintetiziranje njegovog komplementarnog.

U tom procesu sudjeluju proteini kao što je DNA polimeraza, koja dodaje nukleotide u novi lanac koristeći izvornik kao predložak.

DNA transkripcija

Otkriće i opis tog procesa došlo je do odgovora na pitanje kako su DNK i proteini povezani na drugim mjestima, a ne samo u stanicama.

Srednja molekula koja je omogućila ovaj odnos, pokazala se zrelom ribonukleinskom kiselinom (RNA).

Naime, RNA polimeraza je molekula koja uzima jedan od lanaca DNA iz svoje plijesni, iz kojega formira novu RNA molekulu. To se događa nakon komplementarnosti baza.

To znači da je to proces u kojem se informacija dijela DNA reproducira u komadu RNA (mRNA) ...

Produkt transkripcije je zreli lanac RNA (mRNA).

Prijevod RNA

U završnoj fazi, zrela glasnička RNA (mRNA) služi kao predložak za sintezu proteina. Ovdje su ribosomi uključeni zajedno s molekulama RNA prijenosa.

Svaki ribosom interpretira trio nukleotida mRNA, koji se naziva kodon, i nadopunjuje antikodon koji svaka tRNA ima.

Ova tRNA nosi sa sobom aminokiselinu koja će se uklopiti u polipeptidni lanac, tako da se savija u ispravnoj konformaciji.

U prokariotskim stanicama, transkripcija i translacija se mogu pojaviti zajedno, dok se u eukariotskim stanicama javlja transkripcija u staničnoj jezgri i translacija se odvija u citoplazmi..

Prevladavanje dogme

U 60-im godinama bilo je vidljivo da neki virusi preferiraju da stanica može "retrotranscribirati" RNK u DNK.

Takav je bio slučaj proteina reverzne transkriptaze (RT), koji je odgovoran za upotrebu predloška HIV RNA za sintezu dvostrukog lanca proviralne DNA da bi se integrirao u staničnu DNA..

Ovaj se protein trenutačno koristi u laboratorijima i dobio je Nobelovu nagradu za medicinu Howardu Teminu, Davidu Baltimoreu i Renatu Dulbeccu 1975..

S druge strane, postoje drugi virusi sačinjeni od RNA, sposobni da sintetiziraju RNA lanac iz kojeg već imaju.

Drugi mogući uzrok ove promjene može se naći u defektima regulatornih sekvenci gena koji utječu na ekspresiju proteina i proces transkripcije jednog ili više gena.

Ova otkrića bila su osnova mnogih istraživanja u području molekularne biologije, kao što su ona povezana s bolestima raka, neurodegenerativnim bolestima ili sintetičkom biologijom..

Ukratko, središnji princip molekularne biologije bio je pokušaj da se objasni kako tijek genetske informacije djeluje u organizmu.

Pokušavam ovaj koji je prevladan, nakon nekoliko godina znanstvenog istraživanja koje je omogućilo da se objasni bliže stvarnosti.

reference

  1. Digitalna biomedicinska akademija VITAE (s / f). Molekularna medicina Nova perspektiva u medicini. Preuzeto s: caibco.ucv.ve
  2. Coriell Institut za medicinska istraživanja (s / f). Što je molekularna biologija? Preuzeto s: coriell.org
  3. Durants, Daniel (2015). Središnja dogma molekularne biologije. Oporavljeno od: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandal, Ananya (2014). Što je molekularna biologija? Preuzeto s: news-medical.net
  5. Priroda (s / f). Molekularna biologija. Preuzeto s: nature.com
  6. Znanost dnevno (s / f). Molekularna biologija. Preuzeto s: sciencedaily.com
  7. Sveučilište u Veracruzu (s / f). Molekularna biologija Oporavljeno od: uv.mx.