APAKAH DOGMA UTAMA BIOLOGI MOLEKUL? - BIOLOGI - 2025

The dogma pusat biologi molekul mengatakan bahawa bahan genetik ditranskripsikan ke dalam RNA dan kemudian diterjemahkan ke dalam protein.

Maksudnya, dalam disiplin ini dianggap bahawa aliran maklumat dalam organisma hanya berjalan dalam satu arah: gen ditranskripsikan ke dalam RNA.

Pendekatan ini diumumkan pada tahun 1971, beberapa tahun setelah fungsi pemancar molekul asid deoksiribonukleik (DNA) ditemukan.

Francis Crick, adalah saintis yang mendedahkan idea ini dengan menerangkan pemindahan maklumat genetik menggunakan maklumat yang ada ketika itu.

Secara selari, Howard Temin mengusulkan kemungkinan RNA dapat berfungsi untuk sintesis DNA, sebagai kes yang luar biasa tetapi mungkin.

Usul ini tidak mendapat perhatian di kalangan komuniti saintifik kerana popularitas dogma dan kerana itu adalah proses yang hanya mungkin dilakukan pada sel yang dijangkiti oleh virus RNA tertentu.

Apa yang dikaji oleh biologi molekul?

Biologi molekul adalah, menurut Projek Genom Manusia, "kajian mengenai struktur, fungsi, dan komposisi molekul penting secara biologi."

Lebih khusus lagi, biologi molekul mengkaji asas molekul proses replikasi, transkripsi dan terjemahan bahan genetik.

Ahli biologi molekul cuba memahami bagaimana sistem sel berinteraksi dari segi DNA, RNA, dan sintesis protein.

Walaupun ahli biologi molekul menggunakan teknik yang eksklusif untuk bidangnya, dia menggabungkannya dengan yang lain yang lebih tipikal dari genetik dan biokimia.

Sebilangan besar kaedahnya adalah kuantitatif, itulah sebabnya timbul minat yang tinggi dalam antarmuka disiplin ini dan sains komputer: bioinformatik dan / atau biologi komputasi.

Genetik molekul telah menjadi bidang yang sangat menonjol dalam biologi molekul.

Bagaimana dogma pusat biologi molekul berfungsi?

Bagi mereka yang mempertahankan idea ini, prosesnya adalah seperti berikut:

Pemindahan maklumat genetik

Karya-karya Gregor Mendel, pada tahun 1865. Mereka menandakan anteseden warisan genetik yang memungkinkan molekul DNA, ditemukan antara 1868 dan 1869 oleh Friedrich Miescher.

Mengetahui struktur utama DNA, dibenarkan untuk mengetahui proses sintesis yang sama dan cara pengekodan maklumat genetik.

Replikasi DNA

Kemudian, penemuan struktur sekunder DNA memungkinkan kita memodelkan struktur heliks berganda yang begitu terkenal sekarang, tetapi merupakan wahyu pada masa itu.

Penyataan ini menimbulkan eksplorasi replikasi DNA, proses penting untuk kelangsungan hidup sel yang terdiri daripada pembelahan oleh mitosis, dan yang memerlukan replikasi sebelumnya untuk memulihara bahan genetik.

Pada tahun 1958, Matthew Meselson dan Frank Stahl menegaskan bahawa replikasi ini bersifat semi-konservatif, kerana salah satu rantai itu dipelihara, dan itu berfungsi sebagai templat untuk mensintesis pelengkapnya.

Dalam proses ini, protein seperti DNA polimerase campur tangan, yang menambahkan nukleotida ke rantai baru menggunakan yang asli sebagai templat.

Transkripsi DNA

Penemuan dan penerangan proses ini menjawab persoalan bagaimana DNA dan protein berkaitan ketika mereka berada di tempat yang berlainan dalam sel.

Molekul pertengahan yang menjadikan hubungan ini mungkin berubah menjadi asid ribonukleat matang (RNA).

Secara khusus, polimerase RNA adalah molekul yang mengambil templat dari salah satu helai DNA, dari mana ia membentuk molekul RNA baru. Ini berlaku berikutan pelengkap asas.

Dengan kata lain, ini adalah proses di mana maklumat dari bahagian DNA dihasilkan semula dalam sekeping RNA messenger (mRNA).

Produk transkripsi adalah helai utusan RNA (mRNA) yang matang.

Terjemahan RNA

Pada fasa terakhir, RNA utusan dewasa (mRNA) berfungsi sebagai templat untuk sintesis protein. Di sini ribosom campur tangan bersama molekul RNA tRNA penghantaran.

Setiap ribosom menafsirkan trio nukleotida mRNA, yang disebut kodon, dan dilengkapi dengan antikodon yang dimiliki oleh setiap tRNA.

TRNA ini membawa asid amino yang akan masuk ke dalam rantai polipeptida, sehingga melipat ke dalam konformasi yang betul.

Dalam sel prokariotik, transkripsi dan terjemahan dapat berlaku bersama, sementara pada sel eukariotik, transkripsi berlaku di inti sel dan terjemahan berlaku di sitoplasma.

Mengatasi Dogma

Pada tahun 1960-an, telah terlihat bahwa beberapa virus memungkinkan sel untuk "membalikkan transkripsi" RNA ke DNA.

Begitulah kes protein Reverse Transcriptase (RT), yang bertanggungjawab menggunakan templat RNA HIV untuk mensintesis untai ganda DNA proviral untuk mengintegrasikannya ke dalam DNA selular.

Protein ini kini digunakan di makmal dan memperoleh Howard Temin, David Baltimore, dan Renato Dulbecco sebagai Hadiah Nobel dalam Perubatan pada tahun 1975.

Di sisi lain, ada virus lain yang terbuat dari RNA, yang mampu mensintesis rantai RNA dari yang telah mereka miliki.

Satu lagi kemungkinan penyebab perubahan ini dapat dijumpai dalam kecacatan dalam urutan gen yang mempengaruhi ekspresi protein dan proses transkripsi satu atau lebih gen.

Penemuan ini telah menjadi dasar banyak penelitian dalam bidang biologi molekul seperti yang berkaitan dengan penyakit barah, penyakit neurodegeneratif atau biologi sintetik.

Ringkasnya, dogma pusat biologi molekul adalah usaha untuk menjelaskan bagaimana aliran maklumat genetik berfungsi dalam organisma.

Percubaan ini berjaya diatasi, setelah beberapa tahun melakukan penyelidikan ilmiah yang memungkinkan kami memberikan penjelasan yang lebih dekat dengan kenyataan.

Rujukan

1. VITAE Digital Biomedical Academy (s / f). Ubat molekul. Perspektif baru dalam bidang perubatan. Dipulihkan dari: caibco.ucv.ve
2. Institut penyelidikan perubatan Coriell (s / f). Apa itu Biologi Molekul. Dipulihkan dari: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). Dogma Pusat Biologi Molekul. Dipulihkan dari: investigarentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Apa itu Biologi Molekul. Dipulihkan dari: news-medical.net
5. Alam semula jadi (s / f) Biologi molekul. Dipulihkan dari: nature.com
6. Sains setiap hari (s / f). Biologi molekul. Dipulihkan dari: sciencedaily.com
7. Universiti Veracruz (s / f). Biologi molekul. Dipulihkan dari: uv.mx.