VAD ÄR DEN CENTRALA DOGMEN I MOLEKYLÄRBIOLOGI? - BIOLOGI - 2025

Den centrala dogmen i molekylärbiologi säger att genetiskt material transkriberas till RNA och sedan översätts till protein.

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

Denna strategi offentliggjordes 1971, några år efter att sändarfunktionen för deoxiribonukleinsyramolekylen (DNA) hade upptäckts.

Francis Crick, var forskaren som avslöjade denna idé genom att beskriva överföringen av genetisk information med hjälp av den information som fanns då.

Parallellt föreslog Howard Temin möjligheten att ett RNA kunde tjäna till DNA-syntes, som ett exceptionellt men möjligt fall.

Detta förslag fångade inte upp bland det vetenskapliga samfundet med tanke på dogmens popularitet och eftersom det var en process som bara skulle vara möjlig 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 molekylbaser i processerna för replikation, transkription och translation av genetiskt material.

Molekylärbiologer försöker förstå hur cellsystem interagerar med avseende på DNA, RNA och proteinsyntes.

Även om en molekylärbiolog använder tekniker exklusiva för sitt område kombinerar han dem med andra som är mer typiska för genetik och biokemi.

Mycket av hans metod är kvantitativ, varför det har varit ett stort intresse för gränssnittet mellan denna disciplin och datavetenskap: bioinformatik och / eller beräkningsbiologi.

Molekylär genetik har blivit ett mycket framstående underfält inom molekylärbiologi.

Hur fungerar den centrala dogmen i molekylärbiologi?

För dem som försvarade denna idé var processen enligt följande:

Överföring av genetisk information

Gregor Mendels verk, 1865. De betecknade ett antecedent av den genetiska arvet som tillåter DNA-molekylen, upptäckt mellan 1868 och 1869 av Friedrich Miescher.

Att känna till den primära strukturen för DNA, tillåts veta syntesprocessen för samma och hur genetisk information kodas.

Replikering av DNA

Sedan tillät upptäckten av den sekundära strukturen av DNA oss att modellera den dubbla spiralstrukturen som är så välkänd idag, men var en uppenbarelse vid den tiden.

Sådan uppenbarelse gav upphov till utforskningen av DNA-replikering, en vital process för överlevnad av celler som består av delning genom mitos, och som kräver tidigare replikering för att bevara genetiskt material.

1958 bekräftade Matthew Meselson och Frank Stahl att denna replikering var semikonservativ, eftersom en av kedjorna är bevarad och att den fungerar som en mall för att syntetisera dess komplement.

I detta förfarande ingriper proteiner som DNA-polymeras, vilket tillför nukleotider till den nya kedjan med originalet som en mall.

DNA-transkription

Upptäckten och beskrivningen av denna process svarade på frågan om hur DNA och proteiner var relaterade när de var på olika platser i celler.

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

Specifikt är RNA-polymeras molekylen som tar en mall från en av DNA-strängarna, från vilken den bildar en ny RNA-molekyl. Detta sker efter basernas komplementaritet.

Med andra ord är det en process där informationen från en sektion av DNA reproduceras i en bit av messenger-RNA (mRNA).

Produkten från transkription är en mogen sträng av messenger RNA (mRNA).

RNA-översättning

I den sista fasen tjänar det mogna messenger-RNA (mRNA) som en mall för proteinsyntes. Här intervenerar ribosomerna tillsammans med molekyler av transmissions-RNA-tRNA.

Varje ribosom tolkar en trio av mRNA-nukleotider, kallad en kodon, och kompletteras av det antikodon som varje tRNA har.

Denna tRNA bär med sig aminosyran som kommer att passa in i polypeptidkedjan, så att den fälls in i rätt konformation.

I prokaryota celler kan transkription och translation ske tillsammans, medan transkription sker i eukaryota celler i cellkärnan och translation sker i cytoplasma.

Övervinning av Dogma

På 1960-talet hade man sett att vissa virus gjorde det möjligt för cellen att "reversera" RNA till DNA.

Sådant var fallet med Reverse Transcriptase (RT) -proteinet, ansvarigt för att använda mallen HIV RNA för att syntetisera en dubbelsträng proviral DNA för att integrera det i cellulärt DNA.

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

Å andra sidan finns det andra virus gjorda av RNA, som kan syntetisera en RNA-kedja från den som de redan har.

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

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

Kort sagt var det centrala dogmet i molekylärbiologi ett försök att förklara hur flödet av genetisk information fungerar i en organisme.

Detta försök övervinnades efter flera års vetenskaplig forskning som gjorde det möjligt för oss att ge en förklaring närmare verkligheten.

referenser

1. VITAE Digital Biomedical Academy (s / f). Molekylär medicin. Nytt perspektiv inom medicin. Återställd från: caibco.ucv.ve
2. Coriell Institute for medical research (s / f). Vad är molekylärbiologi. Återställd från: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). Den centrala dogmen av molekylärbiologi. Återställd från: investigarentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Vad är molekylärbiologi. Återställd från: news-medical.net
5. Natur (s / f). Molekylärbiologi. Återställd från: nature.com
6. Vetenskap dagligen (s / f). Molekylärbiologi. Återställd från: sciencedaily.com
7. University of Veracruz (s / f). Molekylärbiologi. Återställd från: uv.mx.