HVA ER DEN SENTRALE DOGMEN I MOLEKYLÆRBIOLOGI? - BIOLOGI - 2026

Det sentrale dogmet i molekylærbiologi sier at genetisk materiale blir transkribert til RNA og deretter oversatt til protein.

Det vil si at i denne disiplinen anses det at informasjonsflyten i organismer bare går i en retning: gener blir transkribert til RNA.

Denne tilnærmingen ble offentliggjort i 1971, få år etter at senderfunksjonen til DNA-molekylet hadde blitt oppdaget.

Francis Crick, var forskeren som utsatte denne ideen ved å beskrive overføring av genetisk informasjon ved å bruke informasjonen som var tilgjengelig da.

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

Dette forslaget fanget ikke frem blant det vitenskapelige samfunnet gitt dogmens 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 de molekylære basene i prosessene for replikasjon, transkripsjon og translasjon av genetisk materiale.

Molekylærbiologer prøver å forstå hvordan cellulære systemer interagerer med tanke på DNA, RNA og proteinsyntese.

Selv om en molekylærbiolog bruker teknikker eksklusivt for sitt felt, kombinerer han dem med andre mer typiske for genetikk og biokjemi.

Mye av metoden hans er kvantitativ, og det er derfor en stor interesse har oppstått i grensesnittet til denne fagområdet og informatikk: bioinformatikk og / eller beregningsbiologi.

Molekylær genetikk har blitt et veldig fremtredende underfelt innen molekylærbiologi.

Hvordan fungerer den sentrale dogmen i molekylærbiologi?

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

Overføring av genetisk informasjon

Arbeidene til Gregor Mendel, i 1865. De betegnet en forfølger av den genetiske arven som tillater DNA-molekylet, oppdaget mellom 1868 og 1869 av Friedrich Miescher.

Å kjenne til den primære strukturen til DNA, tillatt å kjenne synteseprosessen til den samme og måten genetisk informasjon blir kodet på.

Replikering av DNA

Da tillot oppdagelsen av den sekundære strukturen til DNA oss å modellere den doble helixstrukturen som er så godt kjent i dag, men var en åpenbaring den gangen.

Denne åpenbaringen ga opphav til utforskning av DNA-replikasjon, en viktig prosess for celleoverlevelse som består av deling ved mitose, og som krever forutgående replikasjon for å bevare genetisk materiale.

I 1958 bekreftet Matthew Meselson og Frank Stahl at denne replikasjonen var semikonservativ, ettersom en av kjedene er bevart, og som fungerer som en mal for å syntetisere komplementet.

I denne prosessen griper proteiner som DNA-polymerase inn, som tilfører nukleotider til den nye kjeden ved å bruke originalen som mal.

DNA-transkripsjon

Oppdagelsen og beskrivelsen av denne prosessen svarte på spørsmålet om hvordan DNA og proteiner var relatert da de var forskjellige steder i celler.

Det mellomliggende molekyl som gjorde dette forholdet mulig viste seg å være moden ribonukleinsyre (RNA).

Spesifikt er RNA-polymerase molekylet som tar en mal fra en av DNA-strengene, fra hvilken den danner et nytt RNA-molekyl. Dette skjer etter komplementariteten til baser.

Med andre ord, det er en prosess der informasjonen fra en seksjon av DNA er gjengitt i et stykke messenger RNA (mRNA).

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

RNA-oversettelse

I sluttfasen fungerer det modne messenger-RNA (mRNA) som en mal for proteinsyntese. Her er ribosomer involvert sammen med tRNA-overføring RNA-molekyler.

Hvert ribosom tolker en trio av mRNA-nukleotider, kalt et kodon, og kompletteres av antikodonet som hvert tRNA har.

Denne tRNA bærer med seg aminosyren som vil passe inn i polypeptidkjeden, slik at den brettes inn i riktig konformasjon.

I prokaryotiske celler kan transkripsjon og translasjon skje sammen, mens i eukaryote celler oppstår transkripsjon i cellekjernen og translasjon skjer i cytoplasma.

Overvinningen av Dogma

På 1960-tallet hadde man sett at noen virus gjorde det mulig for cellen å "reversere transkribere" RNA til DNA.

Slik var tilfellet med omvendt transkriptase (RT) protein, ansvarlig for å bruke malen HIV RNA for å syntetisere en dobbelt streng av proviralt DNA for å integrere det i cellulært DNA.

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

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

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

Disse funnene har vært grunnlaget for mye forskning innen molekylærbiologi som de som er relatert til kreftsykdom, nevrodegenerative sykdommer eller syntetisk biologi.

Kort sagt, det sentrale dogmet i molekylærbiologi var et forsøk på å forklare hvordan flyten av genetisk informasjon fungerer i en organisme.

Dette forsøket ble overvunnet, etter flere års vitenskapelig forskning som gjorde at vi kunne tilby en forklaring nærmere virkeligheten.

referanser

1. VITAE Digital Biomedical Academy (s / f). Molekylær medisin. Nytt perspektiv i medisin. Gjenopprettet fra: caibco.ucv.ve
2. Coriell Institute for medisinsk forskning (s / f). Hva er molekylærbiologi. Gjenopprettet fra: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). The Central Dogma of Molecular Biology. Gjenopprettet fra: investigarentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Hva er molekylærbiologi. Gjenopprettet fra: news-medical.net
5. Natur (s / f). Molekylbiologi. Gjenopprettet fra: nature.com
6. Vitenskap daglig (s / f). Molekylbiologi. Gjenopprettet fra: sciencedaily.com
7. University of Veracruz (s / f). Molekylbiologi. Gjenopprettet fra: uv.mx.