Care este Dogma centrală a biologiei moleculare?

dogma centrală a biologiei moleculare Se spune că materialul genetic este transcris în ARN și apoi transformat în proteină.

Adică, în această disciplină se consideră că fluxul de informații în organisme merge doar într-o direcție: genele sunt transcrise în ARN.

Această abordare a fost făcută publică în 1971, la câțiva ani după ce a fost descoperită funcția de transmitere a moleculei de acid deoxiribonucleic (ADN).

Francis Crick, a fost omul de știință care a prezentat această idee care descrie transferul de informații genetice folosind informațiile disponibile atunci.

În paralel, Howard Temin a propus posibilitatea ca un ARN să servească pentru sinteza ADN-ului, ca un caz excepțional dar posibil.

Această propunere nu a predominat în rândul comunității științifice, având în vedere popularitatea dogmei și pentru că a fost un proces care ar fi posibil numai în celulele infectate cu anumite virusuri ARN.

Ce studia biologia moleculară?

Biologia moleculară este, conform proiectului genomului uman, "studiul structurii, funcției și compoziției moleculelor biologic importante".

Mai exact, biologia moleculară studiază baza moleculară a proceselor de replicare, transcriere și translație a materialului genetic.

Cei care sunt dedicați biologiei moleculare, încearcă să înțeleagă cum interacționează sistemele celulare în ceea ce privește sinteza ADN, ARN și proteine.

Deși un biolog molecular folosește tehnici unice pentru domeniul său, le combină cu alții mai specifici geneticii și biochimiei.

O mare parte a metodei sale este cantitativă, deci a fost un interes deosebit în interfața acestei discipline și a tehnologiei informației: bioinformatică și / sau biologie computațională.

Genetica moleculară a devenit un subprofil foarte proeminent în cadrul biologiei moleculare.

Cum funcționează dogma centrală a biologiei moleculare?

Pentru cei care au apărat această idee, procesul a fost următorul:

Transferul de informații genetice

Lucrările lui Gregor Mendel, în 1865. Au însemnat un antecedent al moștenirii genetice care permite molecula ADN descoperită între 1868 și 1869 de Friedrich Miescher.

Cunoscând structura primară a ADN-ului, i se permite să cunoască procesul de sinteză a acestuia și modul în care sunt codificate informațiile genetice.

Replicarea ADN

Apoi, descoperirea structurii secundare a ADN-ului ne-a permis să modelăm structura în helix dublu, care este atât de bine cunoscut astăzi, dar aceasta a fost o revelație la acel moment.

Această revelație a dus la explorarea replicării ADN-ului, un proces vital pentru supraviețuirea celulară care constă în divizarea prin mitoză și care necesită o replicare anterioară care permite conservarea materialului genetic.

În 1958, Matthew Meselson și Frank Stahl au susținut că această replicare a fost semiconservativă, deoarece unul dintre lanțuri este păstrat, și care servește ca un șablon pentru a sintetiza complementul său.

În acest proces, intervin proteine ​​cum ar fi ADN polimeraza, care adaugă nucleotide la lanțul nou folosind originalul ca șablon.

Transcrierea ADN-ului

Descoperirea și descrierea acestui proces a venit să răspundă la întrebarea cum ADN-ul și proteinele au fost legate de a fi în alte locuri decât celule.

Molecula intermediară care a făcut posibilă această relație sa dovedit a fi acid ribonucleic matur (ARN).

În mod specific, ARN polimeraza este molecula care ia unul din lanțurile de ADN din matrița sa, din care formează o nouă moleculă de ARN. Acest lucru se întâmplă ca urmare a complementarității bazelor.

Adică, este un proces în care informațiile dintr-o secțiune a ADN-ului sunt reproduse într-o bucată de ARN mesager (ARNm) ...

Produsul transcripției este un lanț de ARN mesager matur (mRNA).

Traducerea ARN

În faza finală, ARN-ul mesager matur (mRNA) servește ca șablon pentru sinteza proteinelor. Aici, ribozomii intervin împreună cu molecule de ARN de transmisie ARNt.

Fiecare ribozomă interpretează un trio de mRNA nucleotid, numit codon, și completează anticodonul pe care îl are fiecare tRNA.

Acest tARN poartă cu el aminoacidul care se va potrivi în lanțul de polipeptidă, astfel încât acesta se înclină în conformația corectă.

În celulele procariote, transcripția și translația pot să apară împreună, în timp ce în celulele eucariote transcrierea are loc în nucleul celular și translația are loc în citoplasmă.

Depășirea Dogmei

În anii 1960 sa văzut că unii viruși au favorizat celulele să "retrotranscribe" ARN-ul la ADN.

Acesta a fost cazul proteinei inverse de transcriptază (RT), responsabil de utilizarea șablonului ARN HIV pentru a sintetiza o dublă catenă de ADN proviral pentru a-l integra în ADN-ul celular.

Această proteină este utilizată în prezent în laboratoare și a primit Premiul Nobel pentru Medicină lui Howard Temin, David Baltimore și Renato Dulbecco în 1975.

Pe de altă parte, există și alți viruși constituiți din ARN, capabili să sintetizeze un lanț ARN de la cel pe care îl posedă deja.

O altă posibilă cauză a acestei modificări poate fi găsită în defectele secvențelor de reglare ale genelor care afectează expresia proteinei și procesul de transcripție a uneia sau mai multor gene.

Aceste descoperiri au stat la baza numeroaselor cercetări în domeniul biologiei moleculare, cum ar fi cele legate de boala cancerului, bolile neurodegenerative sau biologia sintetică.

Pe scurt, principiul central al biologiei moleculare a fost o încercare de a explica cum funcționează fluxul informațiilor genetice într-un organism.

Încerc acest lucru, care a fost depășit, după câțiva ani de cercetări științifice care au permis să ofere o explicație mai aproape de realitate.

referințe

1. Academia digitală biomedicală VITAE (s / f). Medicină moleculară Noua perspectivă în medicină. Adus de la: caibco.ucv.ve
2. Institutul Coriell pentru cercetare medicală (s / f). Ce este Biologie Moleculara? Adus de la: coriell.org
3. Durants, Daniel (2015). Dogma centrală a biologiei moleculare. Recuperat de la: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
4. Mandal, Anania (2014). Ce este Biologie Moleculara? Adus de la: news-medical.net
5. Natura (s / f). Molecular Biology. Adus de la: nature.com
6. Știință zilnică (s / f). Molecular Biology. Adus de la: sciencedaily.com
7. Universitatea din Veracruz (s / f). Molecular Biology Adus de la: uv.mx.