Moleküler Biyolojinin Merkezi Dogması Nedir?



moleküler biyolojinin merkezi dogması genetik materyalin RNA'da kopyalandığını ve daha sonra proteine ​​çevrildiğini söylüyor.

Yani, bu disiplinde, organizmalardaki bilgi akışının sadece bir yöne gittiği düşünülmektedir: genler RNA'da kopyalanmaktadır..

Bu yaklaşım, deoksiribonükleik asit (DNA) molekülünün iletim işlevinin keşfedilmesinden birkaç yıl sonra, 1971'de kamuoyuna açıklandı..

Francis Crick, genetik bilginin daha sonra elde edilen bilgileri kullanarak transferini tarif eden bu fikri sunan bilim insanıydı..

Paralel olarak, Howard Temin, bir RNA'nın, istisnai ancak olası bir durum olarak DNA'nın sentezi için hizmet edebileceği olasılığını öne sürdü.

Bu öneri dogmanın popülaritesi göz önüne alındığında bilimsel topluluk arasında geçerli değildi ve çünkü yalnızca belirli RNA virüsleri tarafından enfekte olmuş hücrelerde mümkün olan bir süreçti..

Ne moleküler biyoloji çalışmaları?

Moleküler biyoloji, İnsan Genom Projesine göre, "biyolojik olarak önemli moleküllerin yapısı, işlevi ve kompozisyonunun incelenmesi" dir..

Daha spesifik olarak, moleküler biyoloji, genetik materyalin çoğaltma, transkripsiyon ve translasyon işlemlerinin moleküler temelini inceler.

Moleküler biyolojiye adanmış olanlar, hücresel sistemlerin DNA, RNA ve protein sentezi açısından nasıl etkileşime girdiğini anlamaya çalışmaktadır..

Moleküler bir biyolog, kendi alanına özgü teknikleri kullanmasına rağmen, onları genetik ve biyokimyaya daha spesifik olanlarla birleştirir..

Metodunun çoğu niceldir, bu yüzden bu disiplinin ve bilgi teknolojisinin arayüzüne büyük bir ilgi duyulmuştur: biyoinformatik ve / veya hesaplamalı biyoloji.

Moleküler genetik, moleküler biyoloji içerisinde çok belirgin bir alt alan haline gelmiştir..

Moleküler biyolojinin merkezi dogması nasıl çalışır??

Bu fikri savunanlar için süreç şöyle oldu:

Genetik bilginin aktarılması

Gregor Mendel'in 1865'deki eserleri. 1868-1869 Friedrich Miescher tarafından keşfedilen, DNA molekülüne izin veren genetik mirasın öncülü anlamına geliyordu..

DNA'nın birincil yapısını bilmek, aynı sentez sürecini ve genetik bilginin kodlanma şeklini bilmek.

DNA replikasyonu

Ardından, DNA'nın ikincil yapısının keşfedilmesi, bugün çok iyi bilinen, ancak o zaman bir vahiy olan çift sarmal yapıyı modellememize izin verdi..

Bu vahiy, mitoz bölünmesiyle oluşan ve genetik materyalin korunmasına izin veren önceki bir replikasyon gerektiren, hücre sağkalımı için hayati bir süreç olan DNA replikasyonunun araştırılmasına yol açmıştır..

1958'de Matthew Meselson ve Frank Stahl, zincirlerden birinin korunduğundan ve bu tamamlayıcısının sentezlenmesi için bir şablon olarak hizmet ettiğinden, bu çoğaltmanın yarı koruyucu olduğunu iddia etti..

Bu işlemde, orjinali şablon olarak kullanarak yeni zincire nükleotitler ekleyen DNA polimeraz gibi proteinler rol oynar.

DNA transkripsiyonu

Bu sürecin keşfi ve açıklaması, DNA ve proteinlerin hücre dışındaki yerlerde olma durumuyla ilgili soruya cevap verdi..

Bu ilişkiyi mümkün kılan ara molekül, olgun ribonükleik asit (RNA) olarak ortaya çıktı..

Spesifik olarak, RNA polimeraz, DNA zincirlerinden birini kalıptan alıp, yeni bir RNA molekülü oluşturduğu moleküldür. Bu, üslerin tamamlayıcılığını takiben olur.

Yani, bir DNA bölümünün bilgilerinin bir mesajcı RNA (mRNA) parçasında çoğaltıldığı bir işlemdir.

Transkripsiyonun ürünü olgun bir haberci RNA (mRNA) zinciridir.

RNA'nın çevirisi

Son aşamada, olgun haberci RNA (mRNA) protein sentezi için bir şablon görevi görür. Burada ribozomlar, tRNA iletiminin RNA molekülleri ile birlikte tutulmaktadır..

Her ribozom, kodon denilen mRNA nükleotitlerinin üçlüsünü yorumlar ve her tRNA'nın sahip olduğu antikodonu tamamlar.

Bu tRNA, polipeptit zincirine uyacak amino asidi taşıyarak doğru konformasyonda bükülmesini sağlar..

Prokaryotik hücrelerde transkripsiyon ve translasyon birlikte gerçekleşebilir, ökaryotik hücrelerde transkripsiyon hücre çekirdeğinde ve translasyon sitoplazmada gerçekleşir.

Dogmanın Üstesinden Gelmek

60'larda bazı virüslerin hücrenin RNA'yı DNA'ya "retrotranscribe" edebileceğini tercih ettiği görülmüştür..

Bu, HIV RNA şablonunu hücresel DNA'ya entegre etmek için bir çift proviral DNA zinciri sentezlemek için HIV RNA şablonunu kullanmaktan sorumlu olan Ters Transkriptaz (RT) proteini durumuydu..

Bu protein şu anda laboratuvarlarda kullanılmaktadır ve 1975'te Howard Temin, David Baltimore ve Renato Dulbecco'ya Tıpta Nobel Ödülü'ne layık görülmüştür..

Öte yandan, RNA'nın oluşturduğu, zaten sahip oldukları bir RNA zincirini sentezleyebilen başka virüsler de var..

Bu değişikliğin bir başka olası nedeni, proteinin ekspresyonunu ve bir veya birkaç genin transkripsiyon işlemini etkileyen genlerin düzenleyici sekanslarının kusurlarında bulunabilir..

Bu keşifler, kanser hastalığı, nörodejeneratif hastalıklar veya sentetik biyoloji ile ilgili olanlar gibi moleküler biyoloji alanındaki birçok araştırmanın temeli olmuştur..

Kısacası, moleküler biyolojinin merkezi prensibi, genetik bilgi akışının bir organizmada nasıl çalıştığını açıklamaya çalışmaktı..

Gerçeğe daha yakın bir açıklama yapmayı sağlayan birkaç yıl süren bilimsel araştırmanın ardından aşılmış olanı deniyorum..

referanslar

  1. Dijital biyomedikal akademi VITAE (s / f). Moleküler tıp Tıpta yeni bakış açısı. Alındığı kaynak: caibco.ucv.ve
  2. Coriell tıbbi araştırma Enstitüsü (s / f). Moleküler Biyoloji Nedir? Coriell.org adresinden alındı
  3. Durants, Daniel (2015). Moleküler Biyolojinin Merkez Dogması. Aşağıdakilerden kurtarıldı: researcharentiemposrevueltos.wordpress.com
  4. Mandal, Ananya (2014). Moleküler Biyoloji Nedir? Haber alındı: news-medical.net
  5. Doğa (s / f). Moleküler Biyoloji. Alınan kaynak: nature.com
  6. Günlük bilim (s / f). Moleküler Biyoloji. 'Den alındı: sciencedaily.com
  7. Veracruz Üniversitesi (s / f). Moleküler Biyoloji Şu kaynaktan kurtarıldı: uv.mx.