Jaká je centrální dogma molekulární biologie?

centrální dogma molekulární biologie říká, že genetický materiál je transkribován v RNA a poté přeložen do proteinu.

To znamená, že v této disciplíně se má za to, že tok informací v organismech jde pouze jedním směrem: geny jsou transkribovány v RNA.

Tento přístup byl zveřejněn v roce 1971, několik let po objevení transmisní funkce molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA)..

Francis Crick byl vědec, který představil tuto myšlenku popisující přenos genetických informací pomocí informací, které byly k dispozici.

Souběžně s tím Howard Temin navrhl možnost, že by RNA mohla sloužit pro syntézu DNA jako výjimečný, ale možný případ.

Tento návrh mezi vědeckou komunitou nevyhrál vzhledem k popularitě dogmatu a protože to byl proces, který by byl možný pouze v buňkách infikovaných některými RNA viry..

Co studuje molekulární biologii?

Molekulární biologie je podle projektu Human Genome "studie struktury, funkce a složení biologicky důležitých molekul"..

Přesněji řečeno, molekulární biologie studuje molekulární základy procesů replikace, transkripce a translace genetického materiálu.

Ti, kdo se věnují molekulární biologii, se snaží pochopit, jak buněčné systémy interagují z hlediska syntézy DNA, RNA a proteinu.

Ačkoli molekulární biolog používá techniky jedinečné pro jeho pole, on kombinuje je s ostatními více specifický pro genetiku a biochemii.

Hodně z jeho metody je kvantitativní, takže byl velký zájem o rozhraní této disciplíny a informačních technologií: bioinformatika a / nebo výpočetní biologie.

Molekulární genetika se stala v oblasti molekulární biologie velmi významným sub-polem.

Jak funguje centrální dogma molekulární biologie?

Pro ty, kteří tuto myšlenku obhájili, byl proces následující:

Přenos genetické informace

Práce Gregora Mendela, v 1865. Oni znamenali předchůdce genetické dědičnosti, která dovolí molekulu DNA, objevený mezi 1868 a 1869 Friedrich Miescher.

Znát primární strukturu DNA, umožnit znát proces syntézy a způsob, jakým je genetická informace kódována.

Replikace DNA

Pak objev sekundární struktury DNA nám umožnil modelovat strukturu dvojité šroubovice, která je dnes tak dobře známá, ale která byla v té době zjevením..

Toto zjevení vedlo ke zkoumání replikace DNA, což je životně důležitý proces pro přežití buněk, který spočívá v dělení mitózou a který vyžaduje předchozí replikaci, která umožňuje uchování genetického materiálu..

V roce 1958, Matthew Meselson a Frank Stahl prohlašoval, že tato replikace byla polokonzervativní, protože jeden z řetězců je chráněn, a to slouží jako šablona syntetizovat jeho komplementární \ t.

V tomto procesu jsou zahrnuty proteiny, jako je DNA polymeráza, která přidává nukleotidy do nového řetězce za použití originálu jako templátu.

DNA transkripce

Objev a popis tohoto procesu přišel odpovědět na otázku, jak DNA a proteiny souvisejí, jsou na jiných místech než v buňkách.

Meziproduktová molekula, která tento vztah umožnila, se ukázala být zralá ribonukleová kyselina (RNA).

Konkrétně, RNA polymeráza je molekula, která pochází z jednoho řetězce DNA ze své formy, ze které tvoří novou molekulu RNA. K tomu dochází po komplementaritě bází.

To znamená, že se jedná o proces, ve kterém jsou informace o části DNA reprodukovány v části messenger RNA (mRNA) ...

Produkt transkripce je zralý messenger RNA (mRNA) řetězec.

Překlad RNA

V konečné fázi slouží zralá messenger RNA (mRNA) jako templát pro syntézu proteinů. Zde se ribozomy podílejí společně s molekulami RNA přenosu tRNA.

Každý ribozom interpretuje trojici nukleotidů mRNA, nazývanou kodon, a doplňuje antikodon, který má každá tRNA..

Tato tRNA s sebou nese aminokyselinu, která se vejde do polypeptidového řetězce, takže se ohýbá ve správné konformaci.

V prokaryotických buňkách se transkripce a translace mohou vyskytovat společně, zatímco v eukaryotických buňkách dochází k transkripci v buněčném jádru a translace probíhá v cytoplazmě.

Překonání Dogmy

V 60. letech bylo vidět, že některé viry upřednostňují, aby buňka mohla „retrotranscribe“ RNA do DNA.

Tak tomu bylo v případě proteinu reverzní transkriptázy (RT), který je zodpovědný za použití templátu HIV RNA pro syntézu dvojitého řetězce provirální DNA pro jeho integraci do buněčné DNA..

Tento protein je v současné době používán v laboratořích a byl udělen Nobelovu cenu za medicínu Howardovi Teminovi, Davidovi Baltimorovi a Renato Dulbeccovi v roce 1975..

Na druhé straně existují další viry tvořené RNA, schopné syntetizovat RNA řetězec, ze kterého již mají.

Další možnou příčinou této změny lze nalézt v defektech regulačních sekvencí genů ovlivňujících expresi proteinu a transkripční proces jednoho nebo několika genů.

Tyto objevy byly základem mnoha výzkumů v oblasti molekulární biologie, jako jsou ty, které se týkají nádorových onemocnění, neurodegenerativních onemocnění nebo syntetické biologie..

Stručně řečeno, ústředním principem molekulární biologie byl pokus vysvětlit, jak tok genetické informace funguje v organismu.

Zkouším to, co bylo překonáno, po několika letech vědeckého výzkumu, který umožnil nabídnout vysvětlení blíže realitě.

Odkazy

1. Digitální biomedicínská akademie VITAE (s / f). Molekulární medicína Nová perspektiva v medicíně. Zdroj: caibco.ucv.ve
2. Coriellův institut pro lékařský výzkum (s / f). Co je molekulární biologie? Zdroj: coriell.org
3. Durants, Daniel (2015). Centrální dogma molekulární biologie. Obnoveno z: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Co je molekulární biologie? Zdroj: news-medical.net
5. Příroda (s / f). Molekulární biologie. Zdroj: nature.com
6. Věda denně (s / f). Molekulární biologie. Zdroj: sciencedaily.com
7. Univerzita Veracruz (s / f). Molekulární biologie Obnoveno z: uv.mx.