КОЈА ЈЕ ЦЕНТРАЛНА ДОГМА МОЛЕКУЛАРНЕ БИОЛОГИЈЕ? - БИОЛОГИЈА - 2025

Централна догма молекуларне биологије каже да генетски материјал транскрибује у РНК, а затим преведена у протеин.

Односно, у овој дисциплини се сматра да проток информација у организмима иде само у једном правцу: гени се преписују у РНА.

Овај приступ је објављен 1971. године, неколико година након што је откривена функција предајника молекула деоксирибонуклеинске киселине (ДНК).

Францис Црицк, био је научник који је изложио ову идеју описујући пренос генетских информација користећи тада доступне информације.

Паралелно са тим, Ховард Темин је предложио могућност да РНА може послужити за синтезу ДНК, као изузетан, али могући случај.

Овај предлог се није привукао међу научном заједницом с обзиром на популарност догме и зато што је то био процес који би био могућ само у ћелијама зараженим одређеним РНА вирусима.

Шта проучава молекуларна биологија?

Молекуларна биологија је, према Пројекту људског генома, „проучавање структуре, функције и састава биолошки важних молекула“.

Прецизније, молекуларна биологија проучава молекуларне основе процеса репликације, транскрипције и превођења генетског материјала.

Молекуларни биолози покушавају да разумеју како ћелијски системи међусобно делују у погледу синтезе ДНК, РНК и протеина.

Иако молекуларни биолог користи ексклузивне технике за своје поље, он их комбинује са другим карактеристичним за генетику и биохемију.

Већи део његових метода је квантитативан, због чега је постојало велико интересовање за интерфејс ове дисциплине и рачунарске науке: биоинформатику и / или рачунску биологију.

Молекуларна генетика постала је веома истакнуто потпоље у молекуларној биологији.

Како функционира централна догма молекуларне биологије?

За оне који су бранили ову идеју, поступак је био следећи:

Пренос генетских информација

Радови Грегора Мендела из 1865. Они су означавали антецедент генетског наслеђа који омогућава ДНК молекулу, који је Фриедрицх Миесцхер открио између 1868. и 1869.

Познавајући примарну структуру ДНК, дозвољавало се познавање процеса синтезе истог и начин на који је генетичка информација кодирана.

Репликација ДНК

Тада је откриће секундарне структуре ДНК омогућило моделирање структуре двоструке спирале која је данас толико позната, али тада је била прилично откривење.

Таква откривеност је довела до истраживања репликације ДНК, виталног процеса за преживљавање ћелија који се састоји од дељења митозом и за који је потребна претходна репликација да би се сачувао генетски материјал.

1958. Маттхев Меселсон и Франк Стахл су потврдили да је та репликација полуконзервативна, јер је један од ланаца сачуван и служи као предложак за синтезу његовог комплемента.

У овом процесу интервенишу протеини попут ДНК полимеразе, који додају нуклеотиде у нови ланац користећи оригинал као шаблону.

Транскрипција ДНК

Откриће и опис овог процеса одговорили су на питање повезаности ДНК и протеина када су били на различитим местима у ћелијама.

Прелазни молекул који је омогућио тај однос показао се као зрела рибонуклеинска киселина (РНА).

Конкретно, РНА полимераза је молекул који узима образац из једне од ДНК ланаца, из кога формира нови молекул РНА. То се дешава након комплементарности база.

Другим речима, то је процес у коме се информација из одсека ДНК репродукује у комаду РНА (мРНА).

Производ транскрипције је зрели низ мессенгер РНА (мРНА).

РНА превод

У завршној фази, зрела мессенгер РНА (мРНА) служи као образац за синтезу протеина. Овде рибосоми интервенирају заједно са молекулима преносне РНА тРНА.

Сваки рибосом интерпретира трио нуклеотида мРНА, који се назива кодон, а допуњује га антикодон који свака тРНА има.

Ова тРНА носи са собом аминокиселину која ће се уклопити у полипептидни ланац, тако да се савија у исправну конформацију.

У прокариотским ћелијама транскрипција и транслација могу се одвијати заједно, док се у еукариотским ћелијама транскрипција догађа у ћелијском језгру, а трансформација се одвија у цитоплазми.

Превазилажење догме

Шездесетих година прошлог века виђено је да су неки вируси омогућили ћелији да "преокрене" РНА у ДНК.

Такав је случај био протеин реверзне транскриптазе (РТ), одговоран за коришћење обрасца ХИВ РНА за синтезу двоструког ланца провирусне ДНК како би се она интегрисала у ћелијску ДНК.

Овај протеин се тренутно користи у лабораторијама и зарадили су Ховарда Темина, Давида Балтимореа и Рената Дулбецца Нобелову награду за медицину 1975. године.

Са друге стране, постоје и други вируси направљени од РНА, способни да синтетишу РНА ланац од оног који већ имају.

Други могући узрок ове измене може се наћи у дефектима у регулаторним низовима гена који утичу на експресију протеина и процес транскрипције једног или више гена.

Ова открића била су основа многих истраживања у области молекуларне биологије, попут оних која се односе на болест рака, неуродегенеративне болести или синтетичку биологију.

Укратко, централна догма молекуларне биологије био је покушај да се објасни како проток генетских информација функционише у организму.

Овај покушај је превазиђен, након неколико година научних истраживања која су нам омогућила да понудимо објашњење ближе стварности.

Референце

1. ВИТАЕ Дигитал Биомедицал Ацадеми (с / ф). Молекуларна медицина. Нова перспектива у медицини. Опоравак од: цаибцо.уцв.ве
2. Цориелл Институт за медицинска истраживања (е). Шта је молекуларна биологија. Опоравак од: цориелл.орг
3. Дурантес, Даниел (2015). Централна догма молекуларне биологије. Опоравак од: инвестигарентиемпосревнадос.вордпресс.цом
4. Мандал, Анања (2014). Шта је молекуларна биологија. Опоравак од: невс-медицал.нет
5. Природа (с / ж). Молекуларна биологија. Опоравак од: Натуре.цом
6. Наука дневно (с / ж). Молекуларна биологија. Опоравило од: сциенцедаили.цом
7. Универзитет у Веракрузу (с / ж). Молекуларна биологија. Опоравак од: ув.мк.