Jaga:
Mis on molekulaarbioloogia keskne dogma?
The molekulaarbioloogia keskne dogma ütleb, et geneetiline materjal transkribeeritakse RNA-s ja seejärel teisendatakse valguks.
See tähendab, et selles distsipliinis peetakse, et infovoog organismides käib ainult ühes suunas: geenid transkribeeritakse RNA-s.
See lähenemine avalikustati 1971. aastal, paar aastat pärast desoksüribonukleiinhappe (DNA) molekuli ülekandefunktsiooni avastamist..
Francis Crick oli teadlane, kes esitas selle idee, mis kirjeldas geneetilise teabe edastamist, kasutades selleks kättesaadavat teavet.
Paralleelselt tegi Howard Temin ettepaneku, et RNA võiks olla DNA sünteesiks erandlik, kuid võimalik juhtum.
Arvestades dogma populaarsust ja kuna see oli protsess, mis oleks olnud võimalik ainult teatud RNA viirustega nakatunud rakkudes, ei olnud see teadusringkondade seas ülimuslik..
Mis uurib molekulaarbioloogiat?
Molekulaarbioloogia on inimese genoomi projekti kohaselt "bioloogiliselt oluliste molekulide struktuuri, funktsiooni ja koostise uurimine"..
Täpsemalt uurib molekulaarbioloogia geneetilise materjali replikatsiooni, transkriptsiooni ja translatsiooni protsesside molekulaarset alust.
Need, kes on pühendunud molekulaarbioloogiale, püüavad mõista, kuidas rakulised süsteemid interakteeruvad DNA, RNA ja valgu sünteesi osas.
Kuigi molekulaarbioloog kasutab oma valdkonnas ainulaadseid meetodeid, ühendab ta neid teiste geneetikale ja biokeemiale spetsiifilisemate meetoditega.
Suur osa selle meetodist on kvantitatiivne, mistõttu on olnud suur huvi selle distsipliini ja infotehnoloogia vahel: bioinformaatika ja / või arvutusbioloogia.
Molekulaarne geneetika on muutunud molekulaarbioloogia väga oluliseks alamvaldkonnaks.
Kuidas toimib molekulaarbioloogia keskne dogma?
Neile, kes seda ideed kaitssid, oli protsess järgmine:
Geneetilise teabe edastamine
Gregor Mendeli teosed 1865. aastal. Need tähendasid geneetilise pärandi eelkäija, mis lubab DNA molekuli, mida avastas Friedrich Miescher aastatel 1868–1869.
Teades DNA esmast struktuuri, sai teada sama sünteesi protsess ja geneetilise informatsiooni kodeerimise viis.
DNA replikatsioon
Seejärel võimaldas DNA sekundaarstruktuuri avastamine modelleerida tänapäeval nii hästi tuntud kahekordset spiraalstruktuuri, kuid mis oli sel ajal ilmutus.
See ilmutus viis DNA replikatsiooni uurimiseni, mis on oluline protsess rakkude ellujäämiseks, mis koosneb jagunemisest mitoosiga ja mis nõuab eelnevat replikatsiooni, mis võimaldab säilitada geneetilist materjali..
1958. aastal väitsid Matthew Meselson ja Frank Stahl, et see replikatsioon oli poolkonservatiivne, kuna üks ahelaid on säilinud ja see toimib mallina selle komplementaarseks sünteesimiseks..
Selles protsessis on kaasatud sellised valgud nagu DNA polümeraas, mis lisab uue ahela nukleotiide, kasutades originaali matriitsina.
DNA transkriptsioon
Selle protsessi avastamine ja kirjeldus tulid vastuseks küsimusele, kuidas DNA ja valgud seostusid mujal kui rakkudes.
Vahemolekul, mis muutis selle suhte võimalikuks, osutus küpseks ribonukleiinhappeks (RNA).
Täpsemalt, RNA polümeraas on molekul, mis võtab ühe vormi DNA ahelast, millest see moodustab uue RNA molekuli. See juhtub pärast baaside vastastikust täiendavust.
See tähendab, et tegemist on protsessiga, kus DNA osa informatsiooni taasesitatakse messenger RNA (mRNA) tükis ...
Transkriptsiooni saadus on küpseks saatja RNA (mRNA) ahelaks.
RNA tõlkimine
Lõppfaasis toimib küpse messenger-RNA (mRNA) valgu sünteesi matriitsina. Siin osalevad ribosoomid koos tRNA ülekande RNA molekulidega.
Iga ribosoom tõlgendab mRNA nukleotiidide triot, mida nimetatakse koodoniks, ja täiendab antikodoni, mida iga tRNA-l on.
See tRNA kannab sellega aminohapet, mis sobib polüpeptiidahelasse, nii et see painub õiges konformatsioonis.
Prokarüootsetes rakkudes võib transkriptsioon ja translatsioon toimuda koos, samas kui eukarüootsetes rakkudes toimub raku tuumas transkriptsioon ja translatsioon toimub tsütoplasmas..
Dogma ületamine
60-ndatel oli näha, et mõned viirused eelistasid seda, et rakk võib RNA-d retrotseptida DNA-sse.
Selline oli pöördtranskriptaasi (RT) valgu puhul, mis vastutab HIV RNA matriitsi kasutamise eest proviraalse DNA kaksikahela sünteesimiseks raku DNA-sse integreerimiseks..
Seda valku kasutatakse praegu laborites ja anti 1975. aastal Nobeli meditsiinipreemiale Howard Teminile, David Baltimore'ile ja Renato Dulbeccole..
Teisest küljest on RNA moodustatud teisi viiruseid, mis on võimelised sünteesima RNA ahelat, millest neil juba on.
Teise võimaliku muutuse põhjuseks võib olla valkude ekspressiooni mõjutavate geenide regulatiivsete järjestuste ja ühe või mitme geeni transkriptsiooniprotsessi defektid..
Need avastused on olnud paljude molekulaarbioloogia alaste uurimiste aluseks, näiteks need, mis on seotud vähihaiguse, neurodegeneratiivsete haiguste või sünteetilise bioloogiaga..
Lühidalt öeldes oli molekulaarbioloogia keskne põhimõte katse selgitada, kuidas geneetilise informatsiooni vool organismis toimib.
Ma proovin seda, mis oli ületatud pärast mitmeid aastaid kestnud teaduslikku uurimistööd, mis võimaldas pakkuda tegelikkusele lähemal olevat selgitust.
Viited
- Digitaalne biomeditsiiniakadeemia VITAE (s / f). Molekulaarne ravim Uus perspektiiv meditsiinis. Välja otsitud andmebaasist: caibco.ucv.ve
- Corielli meditsiiniuuringute instituut (s / f). Mis on molekulaarbioloogia? Välja otsitud andmebaasist: coriell.org
- Durants, Daniel (2015). Molekulaarbioloogia keskne dogma. Taaskasutatud: uurijastepositsioonist
- Mandal, Ananya (2014). Mis on molekulaarbioloogia? Välja otsitud: news-medical.net
- Loodus (s / f). Molekulaarbioloogia. Välja otsitud andmebaasist: nature.com
- Teadus iga päev (s / f). Molekulaarbioloogia. Välja otsitud: sciencedaily.com
- Veracruzi ülikool (s / f). Molekulaarbioloogia Taastatud: uv.mx.