KOJA JE SREDIŠNJA DOGMA MOLEKULARNE BIOLOGIJE? - BIOLOGIJA - 2026

Središnji dogma molekularne biologije kaže da je genetski materijal transkribiran u RNK, a zatim prevesti u protein.

Odnosno, u ovoj se disciplini smatra da protok informacija u organizmima ide samo u jednom smjeru: geni se prepisuju u RNA.

Ovaj je pristup objavljen 1971. godine, nekoliko godina nakon što je otkrivena funkcija predajnika molekule deoksiribonukleinske kiseline (DNK).

Francis Crick, bio je znanstvenik koji je izložio ovu ideju opisujući prijenos genetskih podataka koristeći tada dostupne informacije.

Paralelno s tim, Howard Temin je predložio mogućnost da RNA može poslužiti za sintezu DNK, kao izuzetan, ali mogući slučaj.

Ovaj se prijedlog nije privukao među znanstvenom zajednicom s obzirom na popularnost dogme i zbog toga što je to bio proces koji bi bio moguć samo u stanicama zaraženim određenim RNA virusima.

Što proučava molekularna biologija?

Molekularna biologija je, prema Projektu ljudskog genoma, „proučavanje strukture, funkcije i sastava biološki važnih molekula“.

Konkretnije, molekularna biologija proučava molekularne osnove procesa replikacije, transkripcije i prevođenja genetskog materijala.

Molekularni biolozi pokušavaju razumjeti kako međudjeluju stanični sustavi u smislu sinteze DNA, RNA i proteina.

Iako molekularni biolog koristi tehnike ekskluzivne za svoje područje, kombinira ih s drugim tipičnim za genetiku i biokemiju.

Veći dio njegovih metoda je kvantitativan, zbog čega je izražen interes za sučelje ove discipline i informatike: bioinformatiku i / ili računsku biologiju.

Molekularna genetika postala je vrlo istaknuto potpolje u molekularnoj biologiji.

Kako djeluje središnja dogma molekularne biologije?

Za one koji su branili ovu ideju, postupak je bio sljedeći:

Prijenos genetskih podataka

Djela Gregora Mendela iz 1865. Oni su označavali antecedent genetskog nasljeđa koje omogućava DNK molekulu, a otkrio je između 1868. i 1869. Friedrich Miescher.

Poznavajući primarnu strukturu DNK, omogućeno je poznavanje procesa sinteze istog i način na koji se kodira genetska informacija.

Replikacija DNA

Tada je otkriće sekundarne strukture DNA omogućilo modeliranje strukture dvostruke spirale koja je danas tako dobro poznata, ali u to je vrijeme bila prilično otkrivenje.

Ovo otkriće dovelo je do istraživanja replikacije DNK, vitalnog procesa za preživljavanje stanica koji se sastoji od podjele mitozom i za koji je potrebna prethodna replikacija radi očuvanja genetskog materijala.

1958. Matthew Meselson i Frank Stahl potvrdili su da je ta replikacija polukonzervativna jer je jedan od lanaca sačuvan i služi kao predložak za sintezu njezinog komplementa.

U ovom procesu interveniraju proteini poput DNA polimeraze, koji dodaju nukleotide u novi lanac koristeći original kao predložak.

Transkripcija DNA

Otkriće i opis ovog procesa došao je odgovor na pitanje o povezanosti DNK i proteina kada su bili na različitim mjestima u stanicama.

Intermedijalna molekula koja je omogućila taj odnos pokazala se kao zrela ribonukleinska kiselina (RNA).

Konkretno, RNA polimeraza je molekula koja uzima obrazac iz jednog od DNA lanaca, iz kojeg tvori novu molekulu RNA. To se događa nakon komplementarnosti baza.

Drugim riječima, to je proces u kojem se informacije iz dijela DNA reproduciraju u komadu glasnika RNA (mRNA).

Proizvod transkripcije zreli je niz messenger RNA (mRNA).

RNA prijevod

U posljednjoj fazi zrela mesna RNA (mRNA) služi kao predložak za sintezu proteina. Tu ribosomi interveniraju zajedno s molekulama prijenosne RNA tRNA.

Svaki ribosom interpretira trio mRNA nukleotida, koji se naziva kodon, a nadopunjuje ga antikodon koji ima svaka tRNA.

Ova tRNA nosi sa sobom aminokiselinu koja će se uklopiti u polipeptidni lanac, tako da se ona savija u ispravnu konformaciju.

U prokariotskim stanicama transkripcija i translacija mogu se pojaviti zajedno, dok se u eukariotskim stanicama transkripcija događa u staničnoj jezgri, a transformacija se događa u citoplazmi.

Prevladavanje dogme

U šezdesetim godinama prošlog stoljeća, vidjelo se da neki virusi omogućuju stanici da "preokrene" RNA u DNK.

Takav je slučaj bio protein reverzne transkriptaze (RT), odgovoran za korištenje predloške HIV RNA za sintezu dvostrukog lanca provirusne DNA kako bi se ona integrirala u staničnu DNK.

Taj se protein trenutno koristi u laboratorijima i zaradio je Howarda Temina, Davida Baltimorea i Renata Dulbecca Nobelovu nagradu za medicinu 1975. godine.

S druge strane, postoje i drugi virusi načinjeni od RNA, sposobni sintetizirati lanac RNA iz one koju već imaju.

Drugi mogući uzrok ove promjene može se naći u defektima u regulacijskim sekvencama gena koji utječu na ekspresiju proteina i proces transkripcije jednog ili više gena.

Ova otkrića bila su osnova mnogih istraživanja u području molekularne biologije poput onih koja se odnose na bolest raka, neurodegenerativne bolesti ili sintetsku biologiju.

Ukratko, središnja dogma molekularne biologije bio je pokušaj da se objasni kako protok genetskih informacija djeluje u organizmu.

Taj je pokušaj prevladao, nakon nekoliko godina znanstvenih istraživanja koja su nam omogućila da ponudimo objašnjenje bliže stvarnosti.

Reference

1. VITAE Digital Biomedical Academy (s / f). Molekularna medicina. Nova perspektiva u medicini. Oporavak od: caibco.ucv.ve
2. Coriell institut za medicinska istraživanja (e). Što je molekularna biologija. Oporavilo sa: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). Središnja dogma molekularne biologije. Oporavilo od: investigarentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Što je molekularna biologija. Oporavilo od: news-medical.net
5. Priroda (s / ž). Molekularna biologija. Oporavilo od: Nature.com
6. Znanost svakodnevno (s / ž). Molekularna biologija. Oporavilo od: sciencedaily.com
7. Sveučilište u Veracruzu (s / ž). Molekularna biologija. Oporavak od: uv.mx.