Какво е Централната догма на молекулярната биология?



на централна догма на молекулярната биология казва, че генетичният материал се транскрибира в РНК и след това се превежда в протеин.

Т.е. в тази дисциплина се счита, че потокът от информация в организмите се движи само в една посока: гените се транскрибират в РНК.

Този подход беше направен публичен през 1971 г., няколко години след като бе открита трансмисионната функция на молекулата на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК)..

Франсис Крик беше учен, който представи тази идея, описваща трансфера на генетична информация, използвайки наличната тогава информация.

Успоредно с това Хауърд Темин предложи възможността РНК да служи за синтеза на ДНК, като изключителен, но възможен случай.

Това предложение не преобладава сред научната общност, като се има предвид популярността на догмата и защото това е процес, който би бил възможен само в клетки, заразени с някои РНК вируси..

Какво изучава молекулярната биология?

Молекулярната биология е, според проекта за човешкия геном, "изследване на структурата, функцията и състава на биологично важни молекули".

По-конкретно, молекулярната биология изследва молекулярната основа на процесите на репликация, транскрипция и транслация на генетичен материал.

Тези, които са посветени на молекулярната биология, се опитват да разберат как клетъчните системи взаимодействат по отношение на синтеза на ДНК, РНК и протеин.

Въпреки че молекулярният биолог използва техники, уникални за неговата област, той ги обединява с други, по-специфични за генетиката и биохимията..

Голяма част от неговия метод е количествен, така че има голям интерес към интерфейса на тази дисциплина и информационните технологии: биоинформатика и / или компютърна биология.

Молекулярната генетика се превърна в много важна област в молекулярната биология.

Как действа централната догма на молекулярната биология?

За тези, които защитават тази идея, процесът е както следва:

Предаване на генетична информация

Творбите на Грегор Мендел, през 1865 г. Те означават предшественик на генетичното наследство, което позволява ДНК молекулата, открита между 1868 и 1869 г. от Фридрих Мишер..

Познаването на първичната структура на ДНК позволява да се знае процесът на синтез на същото и начинът, по който се кодира генетичната информация.

Репликация на ДНК

Тогава откриването на вторичната структура на ДНК ни позволи да моделираме структурата на двойната спирала, която е толкова добре позната днес, но която беше откровение по онова време.

Това разкритие доведе до изследване на ДНК репликацията, жизненоважен процес за оцеляване на клетките, който се състои от разделяне чрез митоза и който изисква предишна репликация, която позволява запазването на генетичния материал..

През 1958 г. Матю Меселсън и Франк Щал твърдят, че тази репликация е полуконсервативна, тъй като една от веригите е запазена и която служи като шаблон за синтезиране на неговата допълваща верига..

В този процес се включват протеини като ДНК полимераза, която добавя нуклеотиди към новата верига, използвайки оригинала като матрица.

ДНК транскрипция

Откритието и описанието на този процес дойде да отговори на въпроса как ДНК и протеините са свързани, но на места, различни от клетките.

Междинната молекула, която е направила тази връзка възможна, се оказа, че е зряла рибонуклеинова киселина (РНК).

Конкретно, РНК полимеразата е молекулата, която взема една от веригите на ДНК от своята плесен, от която образува нова РНК молекула. Това се случва след допълването на базите.

Това означава, че това е процес, при който информацията за секция от ДНК се възпроизвежда в част от РНК (мРНК) ...

Продуктът на транскрипция е зряла верига на РНК (mRNA).

Превод на РНК

В крайната фаза, зрялата информационна РНК (mRNA) служи като шаблон за синтез на протеини. Тук рибозомите участват заедно с РНК молекулите на тРНК предаването.

Всяка рибозома интерпретира три нуклеотида от mRNA, наречена кодон, и допълва антикодона, който всяка тРНК има.

Тази tRNA носи със себе си аминокиселината, която ще се побере в полипептидната верига, така че да се огъва в правилната конформация.

В прокариотни клетки транскрипцията и транслацията могат да се появят заедно, докато в еукариотните клетки се появява транскрипция в клетъчното ядро ​​и се извършва транслация в цитоплазмата..

Преодоляване на догмата

През 60-те години се вижда, че някои вируси са предпочитали, че клетката може да „ретротранкрира” РНК към ДНК.

Такъв е случаят с протеина с обратна транскриптаза (RT), отговорен за използването на HIV RNA шаблона за синтезиране на двойна верига на провирусна ДНК, за да се интегрира в клетъчна ДНК..

Този протеин в момента се използва в лаборатории и е награден с Нобелова награда за медицина на Хауард Темин, Дейвид Балтимор и Ренато Дълбекко през 1975 г..

От друга страна, има и други вируси, съставени от РНК, способни да синтезират RNA верига, от която те вече имат.

Друга възможна причина за това изменение може да бъде открита в дефекти на регулаторните последователности на гени, влияещи върху експресията на протеина и процеса на транскрипция на един или няколко гена..

Тези открития са в основата на много изследвания в областта на молекулярната биология, като например тези, свързани с ракови заболявания, невродегенеративни заболявания или синтетична биология..

Накратко, централният принцип на молекулярната биология е опит да се обясни как работи един поток на генетична информация в организма.

Опитвам се да преодолея това, което беше преодоляно след няколко години на научни изследвания, които позволяват да предложим обяснение по-близо до реалността.

препратки

  1. Цифрова биомедицинска академия VITAE (s / f). Молекулярна медицина Нова перспектива в медицината. Изтеглено от: caibco.ucv.ve
  2. Coriell Institute за медицински изследвания (s / f). Какво представлява молекулярната биология? Изтеглено от: coriell.org
  3. Дюранс, Даниел (2015). Централна догма по молекулярна биология. Възстановен от: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Мандал, Ананя (2014). Какво представлява молекулярната биология? Получено от: news-medical.net
  5. Природа (s / f). Молекулярна биология. Изтеглено от: nature.com
  6. Науката дневно (s / f). Молекулярна биология. Изтеглено от: sciencedaily.com
  7. Университет на Веракруз (s / f). Молекулярна биология Възстановен от: uv.mx.