MI A MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA KÖZPONTI DOGMA? - BIOLÓGIA - 2025

A molekuláris biológia központi dogmája szerint a genetikai anyag átíródik RNS-be, majd fehérjévé válik.

Vagyis ebben a tudományágban úgy gondolják, hogy az információáramlás a szervezetekben csak egy irányba megy: a gének átíródnak az RNS-be.

Ezt a megközelítést 1971-ben tették közzé, néhány évvel a dezoxiribonukleinsav (DNS) molekula transzmitter funkciójának felfedezése után.

Francis Crick volt a tudós, aki felfedte ezt az elképzelést azzal, hogy a genetikai információ átadását az akkor rendelkezésre álló információk felhasználásával ismertette.

Ezzel párhuzamosan Howard Temin kivételes, de lehetséges esetként javasolta annak lehetőségét, hogy egy RNS szolgálhasson a DNS szintéziséhez.

Ez a javaslat nem fogadta el a tudományos közösség körében, tekintettel a dogma népszerűségére, és mivel ez egy olyan folyamat, amely csak bizonyos RNS-vírusokkal fertőzött sejtekben lehetséges.

Mit tanulmányoz a molekuláris biológia?

A molekuláris biológia, a Human Genome Project szerint, "a biológiailag fontos molekulák szerkezetének, működésének és összetételének tanulmányozása".

Pontosabban, a molekuláris biológia a genetikai anyag replikációs, transzkripciós és transzlációs folyamatainak molekuláris alapjait vizsgálja.

A molekuláris biológusok megpróbálják megérteni, hogy a sejtrendszerek hogyan hatnak egymásra a DNS, RNS és fehérje szintézis szempontjából.

Noha a molekuláris biológus a saját területén kizárólagos technikákat alkalmaz, kombinálja azokat másokkal, amelyek tipikusabbak a genetikára és a biokémiara.

Módszere nagy része kvantitatív, ezért nagy érdeklődés mutatkozik ezen tudományterület és a számítógépes tudomány felülete iránt: bioinformatika és / vagy számítási biológia.

A molekuláris genetika a molekuláris biológia rendkívül kiemelkedő alterületévé vált.

Hogyan működik a molekuláris biológia központi dogma?

Azok számára, akik ezt az ötletet védték, a folyamat a következő volt:

A genetikai információ átadása

Gregor Mendel 1865-ös munkái. A genetikai öröklés előzményeit jelölték, amely lehetővé teszi a DNS-molekulát, amelyet Friedrich Miescher 1868 és 1869 között fedezett fel.

A DNS elsődleges szerkezetének ismerete lehetővé tette a szintézis folyamatának megismerését és a genetikai információ kódolásának módját.

A DNS replikációja

Ezután a DNS másodlagos szerkezetének felfedezése lehetővé tette a kettős hélix szerkezet modellezését, amely a mai napjainkban nagyon ismert, de akkoriban eléggé kinyilatkoztatás volt.

Ez a kinyilatkoztatás felismerte a DNS replikáció feltárását, amely egy sejtek túlélésének létfontosságú folyamata, amely mitózisos megosztásból áll, és amely előzetes replikációt igényel a genetikai anyag megőrzése érdekében.

1958-ban Matthew Meselson és Frank Stahl megerősítette, hogy ez a replikáció félkonzervatív, mivel az egyik lánc megmarad, és mint sablon szolgál a komplement szintetizálására.

Ebben a folyamatban olyan fehérjék, mint például a DNS-polimeráz zajlanak be, amely nukleotidokat ad az új lánchoz az eredeti mintát felhasználva templátként.

DNS transzkripció

Ennek a folyamatnak a felfedezése és leírása megválaszolta azt a kérdést, hogy a DNS és a fehérjék hogyan kapcsolódnak egymáshoz, amikor a sejtek különböző helyein vannak.

A közbenső molekula, amely lehetővé tette ezt a kapcsolatot, érett ribonukleinsavnak (RNS) bizonyult.

Pontosabban, az RNS-polimeráz az a molekula, amely templátot vesz az egyik DNS-szálból, amelyből új RNS-molekulát képez. Ez az alapok komplementaritását követően következik be.

Más szavakkal: ez egy olyan folyamat, amelynek során a DNS-szekcióból származó információ reprodukálódik egy messenger RNS (mRNS) darabban.

A transzkripció terméke a messenger RNS (mRNS) érett szála.

RNS fordítás

A végső fázisban az érett hírvivő RNS (mRNS) templátként szolgál a protein szintézishez. Itt a riboszómák a transzmissziós RNS tRNS molekuláival együtt lépnek be.

Mindegyik riboszóma értelmezi az kodonnak nevezett mRNS-nukleotidok hármasát, és kiegészül az antikodonnal, amely mindegyik tRNS-nek megvan.

Ez a tRNS magában hordozza azt az aminosavat, amely belefér a polipeptid láncba, és így a megfelelő konformációba hajlik.

Prokarióta sejtekben a transzkripció és a transzláció együtt fordulhat elő, míg az eukarióta sejtekben a transzkripció a sejtmagban fordul elő, a transzláció pedig a citoplazmában.

A Dogma legyőzése

Az 1960-as években azt látták, hogy egyes vírusok lehetővé tették a sejtek számára, hogy az RNS-t DNS-re fordítottan átírják.

Ilyen volt a fordított transzkriptáz (RT) fehérje, amely felelős a HIV RNS templát felhasználásáért a proviális DNS kettős szálának szintetizálására annak integrálására a sejt DNS-be.

Ezt a fehérjét jelenleg laboratóriumokban használják, így Howard Temin, David Baltimore és Renato Dulbecco 1975-ben Nobel-díjat kapott az orvostudományban.

Másrészt vannak más vírusok is, amelyek RNS-ből készültek, és képesek egy már előállított RNS-láncot szintetizálni.

Ennek a változásnak egy másik lehetséges oka a fehérje expresszióját befolyásoló gének szabályozó szekvenciájának hiányosságai és egy vagy több gén transzkripciós folyamata.

Ezek a felfedezések számos kutatás alapját képezik a molekuláris biológia területén, például rákbetegségekkel, neurodegeneratív betegségekkel vagy szintetikus biológiával kapcsolatban.

Röviden: a molekuláris biológia központi dogmája megkísérelte megmagyarázni, hogyan működik a genetikai információ áramlása egy szervezetben.

Ezt a kísérletet többéves tudományos kutatás után sikerült legyőzni, amely lehetővé tette számunkra, hogy a valósághoz közelebbi magyarázatot kínáljunk.

Irodalom

1. VITAE Digitális Orvosbiológiai Akadémia (ok). Molekuláris orvoslás. Új perspektíva az orvostudományban. Helyreállítva: caibco.ucv.ve
2. Coriell Orvosi Kutatóintézet (ek). Mi a molekuláris biológia? Helyreállítva: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). A molekuláris biológia központi dogma. Helyreállítva: tyrrentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Mi a molekuláris biológia? Helyreállítva: news-medical.net
5. Természet (ek). Molekuláris biológia. Helyreállítva: nature.com
6. Tudomány naponta (s / f). Molekuláris biológia. Helyreállítva: sciencedaily.com
7. Veracruzi Egyetem (s / f). Molekuláris biológia. Helyreállítva: uv.mx.