Vad är den centrala dogmen för molekylärbiologi?



den central dogma av molekylärbiologi säger att det genetiska materialet transkriberas i RNA och sedan översatt till protein.

Det vill säga i denna disciplin anses det att informationsflödet i organismer bara går i en riktning: gener transkriberas i RNA.

Detta tillvägagångssätt publicerades 1971, några år efter det att transmissionsfunktionen hos deoxyribonukleinsyra (DNA) -molekylen hade upptäckts..

Francis Crick, var forskaren som presenterade denna idé som beskriver överföringen av genetisk information med hjälp av den information som var tillgänglig då.

Parallellt föreslog Howard Temin möjligheten att ett RNA skulle kunna användas för syntes av DNA, som ett exceptionellt men möjligt fall.

Det här förslaget prövade inte bland det vetenskapliga samfundet med tanke på populariteten hos dogmen och eftersom det var en process som bara skulle vara möjligt i celler infekterade av vissa RNA-virus..

Vad studerar molekylärbiologi?

Molekylärbiologi är enligt Human Genome Project "Studien av struktur, funktion och sammansättning av biologiskt viktiga molekyler".

Mer specifikt studerar molekylärbiologi den molekylära grunden för replikationsprocesserna, transkription och translation av genetiskt material.

De som är dedikerade till molekylärbiologi, försöker förstå hur cellulära system interagerar när det gäller syntes av DNA, RNA och protein.

Även om en molekylärbiolog använder tekniker som är unika för hans fält, kombinerar han dem med andra som är mer specifika för genetik och biokemi.

Mycket av sin metod är kvantitativ, så det har varit ett stort intresse för gränssnittet för denna disciplin och informationsteknik: bioinformatik och / eller beräkningsbiologi.

Molekylär genetik har blivit ett mycket framträdande delfält inom molekylärbiologi.

Hur fungerar molekylärbiologins centrala dogma?

För dem som försvarade denna idé var processen som följer:

Överföring av genetisk information

Verken av Gregor Mendel, 1865. De innebar en förevändning av det genetiska arvet som möjliggör DNA-molekylen, som upptäcktes mellan 1868 och 1869 av Friedrich Miescher.

Att känna till den primära strukturen hos DNA, får känna syntesprocessen av samma och hur genetisk information kodas.

Replikering av DNA

Därefter fick upptäckten av DNA-sekundärstrukturen oss att modellera den dubbla helixstrukturen som är så känd idag, men som var en uppenbarelse vid den tiden.

Denna uppenbarelse ledde till undersökning av DNA-replikation, en vital process för cellöverlevnad som består av uppdelning av mitos och som kräver en tidigare replikering som möjliggör bevarande av genetiskt material..

1958 hävdade Matthew Meselson och Frank Stahl att denna replikation var semikonservativ, eftersom en av kedjorna bevarades och som tjänar som en mall för att syntetisera dess komplementära.

I denna process är proteiner såsom DNA-polymeras, som adderar nukleotider till den nya kedjan med användning av originalet som en mall, involverade.

DNA-transkription

Upptäckten och beskrivningen av denna process kom att svara på frågan om hur DNA och proteiner relaterade var på andra platser än celler.

Den mellanliggande molekylen som möjliggjorde detta förhållande visade sig vara moget ribonukleinsyra (RNA).

Specifikt är RNA-polymeras molekylen som tar en av DNA-kedjorna från sin form, från vilken den bildar en ny RNA-molekyl. Detta händer efter basernas komplementaritet.

Det vill säga att det är en process där informationen av en sektion av DNA reproduceras i en bit av messenger RNA (mRNA) ...

Produkten av transkription är en mogen Messenger RNA (mRNA) kedja.

Översättning av RNA

I slutfasen tjänar moget budbärare-RNA (mRNA) som en mall för proteinsyntes. Här är ribosomerna involverade tillsammans med RNA-molekyler av tRNA-överföring.

Varje ribosom tolkar en trio av nukleotider av mRNA, kallad ett kodon, och kompletterar antikodonet som varje tRNA har.

Denna tRNA bär med sig den aminosyra som kommer att passa i polypeptidkedjan så att den böjer sig i rätt konformation.

I prokaryota celler kan transkription och translation förekomma tillsammans, medan i eukaryota celler sker transkription i cellkärnan och translation sker i cytoplasman.

Övervinna dogmen

På 60-talet sågs det att vissa virus gynnade att cellen kunde "retrotransskribe" RNA till DNA.

Sådan var fallet med Reverse Transcriptase (RT) -proteinet, som ansvarar för att använda HIV-RNA-mallen för att syntetisera en dubbelsträng av proviralt DNA för att integrera det i cellulärt DNA..

Detta protein används för närvarande i laboratorier och tilldelades Nobelpriset i medicin till Howard Temin, David Baltimore och Renato Dulbecco 1975.

Å andra sidan finns det andra virus som utgörs av RNA, som är i stånd att syntetisera en RNA-kedja från vilken de redan har.

En annan möjlig orsak till denna förändring kan hittas i defekter av de regulatoriska sekvenserna av gener som påverkar proteinets uttryck och transkriptionsprocessen av en eller flera gener.

Dessa upptäckter har legat till grund för många undersökningar inom molekylärbiologi, såsom de som är relaterade till cancersjukdom, neurodegenerativa sjukdomar eller syntetisk biologi.

Kort sagt var den centrala molekylärbiologin ett försök att förklara hur flödet av genetisk information fungerar i en organism.

Jag försöker den som övervinnades efter flera år av vetenskaplig forskning som gav möjlighet att erbjuda en förklaring närmare verkligheten.

referenser

  1. Digital biomedicinsk akademi VITAE (s / f). Molekylär medicin Nytt perspektiv inom medicin. Hämtad från: caibco.ucv.ve
  2. Coriell-institutet för medicinsk forskning (s / f). Vad är molekylärbiologi? Hämtad från: coriell.org
  3. Durants, Daniel (2015). Den centrala dogmen av molekylärbiologi. Återställd från: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandal, Ananya (2014). Vad är molekylärbiologi? Hämtad från: news-medical.net
  5. Natur (s / f). Molekylärbiologi. Hämtad från: nature.com
  6. Vetenskap dagligen (s / f). Molekylärbiologi. Hämtad från: sciencedaily.com
  7. Universitetet i Veracruz (s / f). Molekylärbiologi Återställd från: uv.mx.