Kas ir molekulārās bioloģijas centrālā dogma?



The molekulārās bioloģijas centrālā dogma saka, ka ģenētiskais materiāls tiek pārrakstīts RNS un pēc tam pārvērsts proteīnā.

Tas nozīmē, ka šajā disciplīnā tiek uzskatīts, ka informācijas plūsma organismos notiek tikai vienā virzienā: gēni tiek pārrakstīti RNS.

Šī pieeja tika publiskota 1971. gadā, dažus gadus pēc tam, kad tika atklāta dezoksiribonukleīnskābes (DNS) molekulas pārraides funkcija..

Francis Crick bija zinātnieks, kurš iepazīstināja ar šo ideju, kurā aprakstīta ģenētiskās informācijas nodošana, izmantojot tajā laikā pieejamo informāciju.

Paralēli Howard Temin ierosināja iespēju, ka RNS varētu kalpot DNS sintēzei kā izņēmuma, bet iespējamais gadījums.

Zinātnieku aprindās šis priekšlikums nebija noteicošais, ņemot vērā dogmas popularitāti un tāpēc, ka tas bija process, kas būtu iespējams tikai šūnās, kas inficētas ar dažiem RNS vīrusiem..

Kas studē molekulāro bioloģiju?

Saskaņā ar cilvēka genoma projektu molekulārā bioloģija ir "bioloģiski nozīmīgu molekulu struktūras, funkcijas un sastāva izpēte"..

Precīzāk, molekulārā bioloģija pēta ģenētiskā materiāla replikācijas, transkripcijas un tulkošanas procesu molekulāro pamatu.

Tie, kas ir veltīti molekulārajai bioloģijai, mēģina saprast, kā šūnu sistēmas mijiedarbojas DNS, RNS un proteīna sintēzes ziņā..

Lai gan molekulārais biologs izmanto savas nozares unikālās metodes, viņš apvieno tos ar citiem, kas ir specifiskāki ģenētikai un bioķīmijai.

Liela daļa tās metodes ir kvantitatīva, tāpēc ir bijusi liela interese par šīs disciplīnas un informācijas tehnoloģijas saskarni: bioinformātika un / vai skaitļošanas bioloģija.

Molekulārā ģenētika ir kļuvusi par ļoti nozīmīgu molekulārās bioloģijas apakšnozari.

Kā darbojas molekulārās bioloģijas centrālā dogma?

Tiem, kas aizstāvēja šo ideju, process bija šāds:

Ģenētiskās informācijas nodošana

Gregora Mendela darbi, 1865. gadā. Viņi nozīmēja ģenētiskā mantojuma priekšteci, kas atļauj DNS molekulu, ko atklāja Friedrich Miescher no 1868. līdz 1869. gadam.

Zinot DNS primāro struktūru, ļāva uzzināt tās pašas sintēzes procesu un ģenētiskās informācijas kodēšanas veidu.

DNS replikācija

Tad DNS sekundārās struktūras atklāšana ļāva mums modelēt divkāršo spirāles struktūru, kas ir tik labi pazīstama šodien, bet kas bija tolaik atklāsme..

Šī atklāsme noveda pie DNS replikācijas izpētes, kas ir būtisks šūnu izdzīvošanas process, kas sastāv no dalīšanās ar mitozi un kam nepieciešama iepriekšēja replikācija, kas ļauj saglabāt ģenētisko materiālu..

Matthew Meselson un Frank Stahl 1958. gadā apgalvoja, ka šī replikācija bija semikonservatīva, jo viena no ķēdēm ir saglabāta, un tas kalpo kā paraugs tās papildinošās sintezēšanai..

Šajā procesā ir iesaistītas tādas olbaltumvielas kā DNS polimerāze, kas pievieno nukleotīdus jaunajai ķēdei, izmantojot oriģinālu kā veidni.

DNS transkripcija

Šī procesa atklāšana un apraksts radās, atbildot uz jautājumu par to, kā DNS un proteīni bija saistīti citās vietās, nevis šūnās.

Starpposma molekula, kas padarīja šo attiecību iespējamu, izrādījās nobriedusi ribonukleīnskābe (RNS).

Konkrētāk, RNS polimerāze ir molekula, kas aizņem vienu no DNS ķēdēm no tā veidnes, no kuras tā veido jaunu RNS molekulu. Tas notiek pēc bāzu papildināmības.

Tas nozīmē, ka tas ir process, kurā DNS sadaļas informācija tiek atveidota ziņojuma RNS (mRNS) gabalā ...

Transkripcijas produkts ir nobriedis kurjera RNS (mRNS) ķēde.

RNS tulkošana

Pēdējā fāzē nobriedis kurjera RNS (mRNS) kalpo par paraugu proteīnu sintēzei. Šeit ribosomas ir iesaistītas kopā ar tRNS pārraides RNS molekulām.

Katra ribosoma interpretē mRNS nukleotīdu trio, ko sauc par kodonu, un papildina antikodonu, kas katram tRNS ir.

Šis tRNS nes sevī aminoskābju, kas iederas polipeptīdu ķēdē, tā, ka tā saliek pareizajā konformācijā.

Prokariotu šūnās transkripcija un translācija var notikt kopā, bet eukariotu šūnās šūnu kodolā notiek transkripcija, un citoplazmā notiek translācija..

Dogmas pārvarēšana

60. gados tika konstatēts, ka daži vīrusi labvēlīgi ietekmēja, ka šūnas varētu "retrotrēt" RNS uz DNS.

Tas bija gadījums ar reversās transkriptāzes (RT) proteīnu, kas ir atbildīgs par HIV RNS veidnes izmantošanu, lai sintezētu provirālās DNS divkāršo virkni, lai to integrētu šūnu DNS..

Šis proteīns pašlaik tiek izmantots laboratorijās, un 1975. gadā viņam tika piešķirta Nobela prēmija medicīnā Howard Temin, David Baltimore un Renato Dulbecco..

No otras puses, ir citi RNS veidoti vīrusi, kas spēj sintezēt RNS ķēdi, no kuras tie jau ir.

Cits iespējamais šīs izmaiņas cēlonis var būt gēnu regulējošo secību defekti, kas ietekmē proteīna ekspresiju un viena vai vairāku gēnu transkripcijas procesu..

Šie atklājumi ir bijuši daudzu pētījumu pamatā molekulārās bioloģijas jomā, piemēram, saistībā ar vēža slimībām, neirodeģeneratīvām slimībām vai sintētisko bioloģiju..

Īsāk sakot, molekulārās bioloģijas galvenais princips bija mēģinājums izskaidrot, kā ģenētiskās informācijas plūsma darbojas organismā.

Es mēģinu to pārvarēt pēc vairāku gadu ilgas zinātniskās izpētes, kas ļāva piedāvāt skaidrību tuvāk realitātei.

Atsauces

  1. Digitālā biomedicīnas akadēmija VITAE (s / f). Molekulārā medicīna Jauna perspektīva medicīnā. Saturs iegūts no: caibco.ucv.ve
  2. Coriell medicīnas pētījumu institūts (s / f). Kas ir molekulārā bioloģija? Saturs iegūts no: coriell.org
  3. Durants, Daniel (2015). Molekulārās bioloģijas centrālā dogma. Atgūts no: researcharentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandala, Ananja (2014). Kas ir molekulārā bioloģija? Saturs iegūts no: news-medical.net
  5. Daba (s / f). Molekulārā bioloģija. Saturs iegūts no: nature.com
  6. Zinātne katru dienu (s / f). Molekulārā bioloģija. Saturs iegūts no: sciencedaily.com
  7. Verakruzas Universitāte (s / f). Molekulārā bioloģija Atgūts no: uv.mx.