Wat is het centrale dogma van moleculaire biologie?

de centraal dogma van de moleculaire biologie zegt dat het genetische materiaal wordt getranscribeerd in RNA en vervolgens wordt omgezet in eiwit.

Dat wil zeggen dat in deze discipline wordt overwogen dat de stroom van informatie in organismen slechts in één richting gaat: genen worden getranscribeerd in RNA.

Deze benadering werd in 1971 bekendgemaakt, een paar jaar nadat de overdrachtsfunctie van het deoxyribonucleïnezuur (DNA) molecuul was ontdekt..

Francis Crick, was de wetenschapper die dit idee presenteerde en beschreef de overdracht van genetische informatie met behulp van de informatie die toen beschikbaar was.

Tegelijkertijd stelde Howard Temin de mogelijkheid voor dat een RNA zou kunnen dienen voor de synthese van DNA, als een uitzonderlijk maar mogelijk geval.

Dit voorstel had niet de overhand bij de wetenschappelijke gemeenschap vanwege de populariteit van het dogma en omdat het een proces was dat alleen mogelijk zou zijn in cellen die zijn besmet met bepaalde RNA-virussen..

Wat bestudeert de moleculaire biologie?

Moleculaire biologie is, volgens het Human Genome Project, "de studie van de structuur, functie en samenstelling van biologisch belangrijke moleculen".

Meer specifiek bestudeert moleculaire biologie de moleculaire basis van de processen van replicatie, transcriptie en translatie van genetisch materiaal.

Degenen die zich toeleggen op moleculaire biologie, proberen te begrijpen hoe cellulaire systemen een interactie aangaan in termen van synthese van DNA, RNA en eiwit.

Hoewel een moleculair bioloog technieken gebruikt die uniek zijn voor zijn vakgebied, combineert hij ze met andere die specifiek zijn voor genetica en biochemie.

Een groot deel van zijn methode is kwantitatief, dus er is een grote interesse geweest in de interface van deze discipline en informatietechnologie: bioinformatica en / of computerbiologie.

Moleculaire genetica is een zeer prominent subveld binnen de moleculaire biologie geworden.

Hoe werkt het centrale dogma van de moleculaire biologie??

Voor degenen die dit idee hebben verdedigd, was het proces als volgt:

Overdracht van genetische informatie

Het werk van Gregor Mendel, in 1865. Ze betekenden een antecedent van het genetische erfdeel dat het DNA-molecuul mogelijk maakte, ontdekt tussen 1868 en 1869 door Friedrich Miescher.

De primaire structuur van DNA kennen, het syntheseproces van het DNA kennen en de manier waarop genetische informatie is gecodeerd.

Replicatie van DNA

Vervolgens heeft de ontdekking van de secundaire structuur van DNA ons in staat gesteld de dubbele helixstructuur te modelleren die tegenwoordig zo bekend is, maar die op dat moment een openbaring was.

Deze onthulling leidde tot de exploratie van DNA-replicatie, een essentieel proces voor celoverleving dat bestaat uit deling door mitose, en dat een eerdere replicatie vereist die het behoud van genetisch materiaal mogelijk maakt..

In 1958 beweerden Matthew Meselson en Frank Stahl dat deze replicatie semiconservatief was, omdat een van de ketens bewaard is gebleven en die dient als een sjabloon om zijn complementaire samenstelling te synthetiseren..

Bij dit proces zijn eiwitten zoals DNA-polymerase betrokken, die nucleotiden toevoegt aan de nieuwe keten met gebruikmaking van het origineel als een sjabloon.

DNA-transcriptie

De ontdekking en beschrijving van dit proces kwam om de vraag te beantwoorden hoe DNA en eiwitten gerelateerd waren op andere plaatsen dan cellen.

Het tussenmolecuul dat deze relatie mogelijk maakte, bleek volwassen ribonucleïnezuur (RNA) te zijn.

Specifiek is RNA-polymerase het molecuul dat een van de ketens van DNA uit de mal neemt, van waaruit het een nieuw RNA-molecuul vormt. Dit gebeurt na de complementariteit van bases.

Dat wil zeggen dat het een proces is waarbij de informatie van een deel van het DNA wordt gereproduceerd in een stuk boodschapper-RNA (mRNA) ...

Het product van transcriptie is een volwassen boodschapper-RNA (mRNA) -keten.

Vertaling van RNA

In de laatste fase dient volwassen messenger-RNA (mRNA) als een sjabloon voor eiwitsynthese. Hier zijn de ribosomen betrokken samen met RNA-moleculen van tRNA-transmissie.

Elk ribosoom interpreteert een trio van nucleotiden van mRNA, een codon genoemd, en vult de anticodon aan die elk tRNA heeft.

Dit tRNA draagt ​​het aminozuur met zich mee dat in de polypeptideketen past, zodat het in de juiste conformatie buigt.

In prokaryotische cellen kunnen transcriptie en translatie samen voorkomen, terwijl in eukaryote cellen transcriptie plaatsvindt in de celkern en translatie optreedt in het cytoplasma..

Het dogma overwinnen

In de jaren 60 werd gezien dat sommige virussen de voorkeur gaven aan het feit dat de cel RNA naar DNA kon retrotranscriberen.

Dat was het geval met het reverse transcriptase (RT) -eiwit, verantwoordelijk voor het gebruik van de HIV-RNA-matrijs om een ​​dubbele streng van proviraal DNA te synthetiseren om het in cellulair DNA te integreren..

Dit eiwit wordt momenteel in laboratoria gebruikt en kreeg de Nobelprijs voor de geneeskunde toegekend aan Howard Temin, David Baltimore en Renato Dulbecco in 1975.

Aan de andere kant zijn er andere virussen gevormd door RNA, in staat tot het synthetiseren van een RNA-keten waaruit ze al bestaan.

Een andere mogelijke oorzaak van deze verandering kan worden gevonden in defecten van de regulerende sequenties van genen die de expressie van het eiwit beïnvloeden en het transcriptieproces van een of meerdere genen.

Deze ontdekkingen zijn de basis geweest van vele onderzoeken op het gebied van de moleculaire biologie, zoals die met betrekking tot kanker, neurodegeneratieve ziekten of synthetische biologie..

Kortom, het centrale principe van de moleculaire biologie was een poging om uit te leggen hoe de stroom van genetische informatie werkt in een organisme.

Ik probeer deze die werd overwonnen, na een aantal jaren van wetenschappelijk onderzoek dat toeliet een verklaring dichter bij de realiteit te bieden.

referenties

1. Digitale biomedische academie VITAE (s / f). Moleculaire geneeskunde Nieuw perspectief in de geneeskunde. Teruggeplaatst van: caibco.ucv.ve
2. Coriell Institute for Medical Research (s / f). Wat is moleculaire biologie? Teruggeplaatst van: coriell.org
3. Durants, Daniel (2015). Het centrale dogma van moleculaire biologie. Hersteld van: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Wat is moleculaire biologie? Teruggeplaatst van: news-medical.net
5. Natuur (s / f). Moleculaire biologie. Teruggeplaatst van: nature.com
6. Science daily (s / f). Moleculaire biologie. Teruggeplaatst van: sciencedaily.com
7. Universiteit van Veracruz (s / f). Moleculaire biologie Hersteld van: uv.mx.