KOKIA YRA MOLEKULINĖS BIOLOGIJOS PAGRINDINĖ DOGMA? - BIOLOGIJA - 2025

Centrinis dogma molekulinės biologijos teigia, kad genetinė medžiaga yra transkribuojama į RNR ir tada išversti į baltymų.

Tai yra, šioje disciplinoje laikoma, kad informacijos srautas organizmuose eina tik viena kryptimi: genai perrašomi į RNR.

Šis požiūris buvo paviešintas 1971 m., Praėjus keleriems metams po to, kai buvo nustatyta dezoksiribonukleorūgšties (DNR) molekulės perdavimo funkcija.

Pranciškus Crickas buvo tas mokslininkas, kuris paviešino šią idėją aprašydamas genetinės informacijos perdavimą, naudodamasis tuo metu turėta informacija.

Tuo pat metu Howardas Teminas pasiūlė galimybę, kad RNR galėtų pasitarnauti DNR sintezei, kaip išskirtinį, bet įmanomą atvejį.

Šis pasiūlymas nepatiko mokslo bendruomenei atsižvelgiant į dogmos populiarumą ir dėl to, kad tai buvo procesas, įmanomas tik ląstelėse, užkrėstose tam tikrais RNR virusais.

Ką tiria molekulinė biologija?

Anot žmogaus genomo projekto, molekulinė biologija yra „biologiškai svarbių molekulių struktūros, funkcijos ir sudėties tyrimas“.

Tiksliau tariant, molekulinė biologija tiria genetinės medžiagos replikacijos, transkripcijos ir vertimo procesų molekulinius pagrindus.

Molekuliniai biologai bando suprasti, kaip ląstelių sistemos sąveikauja DNR, RNR ir baltymų sintezės srityje.

Nors molekulinis biologas naudoja išskirtinius savo srities metodus, jis derina juos su kitais, būdingesniais genetikai ir biochemijai.

Didžioji jo metodo dalis yra kiekybinė, todėl buvo didelis susidomėjimas šios disciplinos ir informatikos sąsaja: bioinformatika ir (arba) skaičiavimo biologija.

Molekulinė genetika tapo labai svarbiu molekulinės biologijos srities lauku.

Kaip veikia centrinė molekulinės biologijos dogma?

Tiems, kurie gynė šią idėją, procesas buvo toks:

Genetinės informacijos perdavimas

Gregor Mendel darbai 1865 m. Jie reiškė genetinio paveldėjimo, leidžiančio DNR molekulę, antecedentą, kurį 1868–1869 metais atrado Friedrichas Miescheris.

Žinodamas pirminę DNR struktūrą, leido žinoti sintezės procesą tuo pačiu ir genetinės informacijos kodavimo būdą.

DNR replikacija

Tada antrinės DNR struktūros atradimas leido modeliuoti dvigubos spiralės struktūrą, kuri šiandien yra tokia gerai žinoma, bet tuo metu tai buvo gana apreiškimas.

Šis apreiškimas paskatino tirti DNR replikaciją, gyvybiškai svarbų ląstelių išgyvenimo procesą, kurį sudaro dalijimasis mitozės būdu ir kuriam išsaugoti genetinę medžiagą reikia išankstinio pakartojimo.

1958 m. Matthew Meselsonas ir Frankas Stahlas patvirtino, kad ši replikacija buvo pusiau konservatyvi, nes viena iš grandinių yra konservuota ir naudojama kaip šablonas sintetinti jos komplementą.

Į šį procesą įsiterpia baltymai, tokie kaip DNR polimerazė, kuri prideda nukleotidus prie naujos grandinės, naudodama originalą kaip šabloną.

DNR transkripcija

Šio proceso atradimas ir aprašymas atsakė į klausimą, kaip DNR ir baltymai buvo susiję, kai jie buvo skirtingose ​​vietose ląstelėse.

Tarpinė molekulė, kuri sudarė galimybę užmegzti šį ryšį, pasirodė subrendusi ribonukleino rūgštis (RNR).

Tiksliau, RNR polimerazė yra molekulė, paimanti šabloną iš vienos DNR grandinės, iš kurios ji sudaro naują RNR molekulę. Tai įvyksta po bazių papildomumo.

Kitaip tariant, tai yra procesas, kurio metu informacija iš DNR skyriaus yra atkuriama Messenger RNR (mRNR) gabalėlyje.

Transkripcijos produktas yra subrendusi Messenger RNR (mRNR) grandinė.

RNR vertimas

Paskutinėje fazėje subrendusi messenger RNR (mRNR) naudojama kaip baltymo sintezės šablonas. Čia ribosomos įsiterpia kartu su perdavimo RNR tRNR molekulėmis.

Kiekviena ribosoma interpretuoja mRNR nukleotidų trijulę, vadinamą kodonu, ir ją papildo antikodonas, kurį turi kiekviena tRNR.

Ši tRNR neša aminorūgštį, kuri tilps į polipeptido grandinę, kad sulankstytų teisingą konformaciją.

Prokariotų ląstelėse transkripcija ir transliacija gali vykti kartu, o eukariotinėse ląstelėse transkripcija vyksta ląstelės branduolyje, o transliacija vyksta citoplazmoje.

Dogmos įveikimas

Septintajame dešimtmetyje buvo pastebėta, kad kai kurie virusai leido ląstelei „atvirkščiai perrašyti“ RNR į DNR.

Tai buvo atvirkštinės transkriptazės (RT) baltymo, atsakingo už šablono ŽIV RNR naudojimą sintetinant dvigubą provizorinės DNR grandinę, kad ji būtų integruota į ląstelinę DNR, atveju.

Šiuo metu šis baltymas naudojamas laboratorijose ir pelnė Howardą Teminą, Davidą Baltimore'ą ir Renato Dulbecco Nobelio medicinos premiją 1975 m.

Kita vertus, yra ir kitų virusų, pagamintų iš RNR, galinčių sintetinti RNR grandinę iš tos, kurią jie jau turi.

Kita galima šio pokyčio priežastis gali būti genų reguliavimo sekų, turinčių įtakos baltymo ekspresijai ir vieno ar kelių genų transkripcijos procesui, trūkumai.

Šie atradimai buvo daugelio molekulinės biologijos tyrimų, tokių kaip vėžio ligos, neurodegeneracinės ligos ar sintetinė biologija, pagrindas.

Trumpai tariant, centrinė molekulinės biologijos dogma buvo bandymas paaiškinti, kaip organizme veikia genetinės informacijos srautas.

Šis bandymas buvo įveiktas po kelerių metų mokslinių tyrimų, kurie leido mums pasiūlyti paaiškinimą arčiau tikrovės.

Nuorodos

1. VITAE skaitmeninė biomedicinos akademija (s / f). Molekulinė medicina. Nauja medicinos perspektyva. Atkurta iš: caibco.ucv.ve
2. Coriell medicinos tyrimų institutas (-ai). Kas yra molekulinė biologija. Atkurta iš: coriell.org
3. Durantesas, Danielius (2015). Centrinė molekulinės biologijos dogma. Atkurta iš: tyrrentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandalas, Ananya (2014). Kas yra molekulinė biologija. Atkurta iš: news-medical.net
5. Gamta (s / f). Molekulinė biologija. Atgauta iš: nature.com
6. Mokslas kasdien (s / f). Molekulinė biologija. Atgauta iš: sciencedaily.com
7. Verakruso universitetas (s / f). Molekulinė biologija. Atkurta iš: uv.mx.