Шта је Централна догма молекуларне биологије?



Тхе централна догма молекуларне биологије каже да је генетски материјал транскрибован у РНК, а затим преведен у протеин.

Наиме, у овој дисциплини се сматра да проток информација у организмима иде само у једном правцу: гени се транскрибују у РНК..

Овај приступ је објављен 1971. године, неколико година након што је откривена трансмисијска функција молекула дезоксирибонуклеинске киселине (ДНК)..

Францис Црицк, био је научник који је представио ову идеју описујући трансфер генетске информације користећи информације које су тада биле доступне.

Паралелно са тим, Ховард Темин је предложио могућност да РНК служи за синтезу ДНК, као изузетан али могућ случај.

Овај предлог није превладао међу научном заједницом с обзиром на популарност догме и зато што је то био процес који би био могућ само у ћелијама инфицираним одређеним РНК вирусима..

Шта проучава молекуларну биологију?

Молекуларна биологија је, према пројекту хуманог генома, "проучавање структуре, функције и састава биолошки важних молекула".

Конкретније, молекуларна биологија проучава молекуларне основе процеса репликације, транскрипције и транслације генетског материјала.

Они који су посвећени молекуларној биологији, покушавају да схвате како ћелијски системи ступају у интеракцију у смислу синтезе ДНК, РНК и протеина.

Иако молекуларни биолог користи технике јединствене за своје поље, он их комбинује са другим, специфичнијим за генетику и биохемију..

Много њених метода је квантитативно, тако да постоји велико интересовање за интерфејс ове дисциплине и информационе технологије: биоинформатика и / или рачунска биологија.

Молекуларна генетика постала је веома истакнуто поље у оквиру молекуларне биологије.

Како функционише централна догма молекуларне биологије?

За оне који су бранили ову идеју, процес је био следећи:

Пренос генетских информација

Радови Грегора Мендела, 1865. године. Они су значили претходницу генетског наслеђа које омогућава да молекул ДНК, откривен између 1868. и 1869. године, Фриедрицх Миесцхер.

Познавајући примарну структуру ДНК, дозвољено је да зна процес синтезе истог и начин на који се кодира генетска информација.

Репликација ДНК

Затим, откриће секундарне структуре ДНК омогућило нам је моделирање структуре двоструке спирале која је данас тако добро позната, али која је у то време била откриће..

Ово откриће је довело до истраживања репликације ДНК, виталног процеса за преживљавање ћелија који се састоји од поделе митозом и која захтева претходну репликацију која омогућава очување генетског материјала..

Маттхев Меселсон и Франк Стахл су 1958. године тврдили да је ова репликација полуконзервативна, јер је један од ланаца сачуван, и који служи као шаблон за синтезу његове комплементарне.

У овом процесу су укључени протеини као што је ДНК полимераза, која додаје нуклеотиде у нови ланац користећи оригинал као шаблон.

ДНА транскрипција

Откриће и опис овог процеса дошло је до одговора на питање како су ДНК и протеини повезани на другим местима, а не само у ћелијама.

Средњи молекул који је омогућио ову везу показао се као зрела рибонуклеинска киселина (РНА).

Конкретно, РНК полимераза је молекул који узима један од ланаца ДНК из своје плијесни, из којег формира нови РНК молекул. То се дешава након комплементарности база.

То значи да је то процес у коме се информација о делу ДНК репродукује у комаду РНК (мРНА) ...

Продукт транскрипције је зрели ланац РНК (мРНК).

Превод РНК

У завршној фази, зрела РНК порука (мРНА) служи као шаблон за синтезу протеина. Овде су рибозоми укључени заједно са молекулима РНК трансмисије.

Сваки рибосом интерпретира трио нуклеотида мРНК, назван кодон, и допуњује антикодон који свака тРНА има.

Ова тРНА носи са собом аминокиселину која ће се уклопити у полипептидни ланац, тако да се савија у исправној конформацији.

У прокариотским ћелијама, транскрипција и транслација се могу појавити заједно, док се у еукариотским ћелијама јавља транскрипција у ћелијском језгру и транслација се одвија у цитоплазми.

Превладавање догме

Шездесетих је било видљиво да неки вируси преферирају да ћелија може "ретротрансписати" РНК у ДНК.

Такав је био случај протеина реверзне транскриптазе (РТ), који је био одговоран за употребу ХИВ РНА шаблона за синтезу двоструког ланца провиралне ДНК да би се интегрисао у ћелијску ДНК..

Овај протеин се тренутно користи у лабораторијама и награђен је Нобеловом наградом за медицину Ховарду Темину, Давиду Балтимореу и Ренату Дулбеццу 1975..

С друге стране, постоје други вируси сачињени од РНК, способни да синтетизују РНК ланац из кога већ имају.

Други могући узрок ове промене може се наћи у дефектима регулаторних секвенци гена који утичу на експресију протеина и процес транскрипције једног или више гена.

Ова открића су била основа многих истраживања у области молекуларне биологије, као што су оне које се односе на болести рака, неуродегенеративне болести или синтетску биологију..

Укратко, централни принцип молекуларне биологије био је покушај да се објасни како ток генетске информације функционише у организму.

Покушавам овај који је превазиђен, након неколико година научног истраживања које је омогућило да се објасни ближе стварности.

Референце

  1. Дигитална биомедицинска академија ВИТАЕ (с / ф). Молекуларна медицина Нова перспектива у медицини. Преузето са: цаибцо.уцв.ве
  2. Цориелл Институт за медицинска истраживања (с / ф). Шта је молекуларна биологија? Преузето са: цориелл.орг
  3. Дурантс, Даниел (2015). Централна догма молекуларне биологије. Опорављено од: инвестигарентиемпосревуелтос.вордпресс.цом
  4. Мандал, Ананиа (2014). Шта је молекуларна биологија? Преузето са: невс-медицал.нет
  5. Природа (с / ф). Молецулар Биологи. Преузето са: натуре.цом
  6. Наука дневно (с / ф). Молецулар Биологи. Преузето са: сциенцедаили.цом
  7. Университи оф Верацруз (с / ф). Молецулар Биологи Опорављено од: ув.мк.