Central dogma av molekylärbiologiska molekyler och processer involverade

han Central Dogma of Molecular Biology Det fastställer kriterierna, allmänt accepterade av moderna biologer, om flödet av genetisk information i levande varelser, som involverar både molekyler och processer.

I slutändan faller dogmens betoning på oåterkallandet av flödet av biologisk information. När det manifesterar sig i form av peptider kan du inte återvända. Det vill säga flödet av genetisk information är irreversibelt och följer DNA -riktningen → proteiner, aldrig proteiner → DNA.

Illustration av den centrala dogmen av molekylärbiologi

Historien har emellertid visat att flödet av genetisk information i levande varelser och virus är mycket mer komplex än detta.

Den ursprungliga "dogmen" föreslogs av Francis Crick på 50 -talet, när det gäller att förstå proteinsyntesprocessen.

[TOC]

Molekyler och processer involverade

De informationsbiologiska molekylerna som hänvisas till.

Men från den ursprungliga dogmen, inte allt DNA eller allt RNA deltar i flödet av DNA -information → proteiner, som den fastställer den. Alla peptider ja.

- DNA som kodar för proteiner och andra biomolekyler

Det första postulatet av dogmen konstaterar att all biologisk information som anger egenskaperna och potentialen för alla levande organisme är registrerat i dess DNA.

Denna information innehåller uppenbarligen de gener de kodar för proteiner. Men DNA kodar inte bara för peptider, utan också för andra RNA -biomolekyler med sin egen funktion.

En viktig följd av detta första postulat är att informationen lagrad i DNA kopieras i identiska molekyler. Denna process kallas DNA -replikering (DNA → DNA) och utförs av DNA -polymeraser.

Kan tjäna dig: SH2 -domän

- RNA -transkript bärare av ett peptidmeddelande och andra biomolekyler

Det andra postulatet av dogmen konstaterar att en gen som kodar för en peptid transkriberas av ett RNA -polymeras (transkriptas) till ett messenger -RNA (RNAM), det vill säga DNA → RNA. Men DNA kodar också för andra funktionella biomolekyler som inte är peptider.

Dessa gener är också föremål för transkription av specifikt polymeras -RNA för att ge upphov till ARN med sin egen funktion.

Ribosomer, till exempel, består av både proteiner och RNA -molekyler. Ribosomala RNA -molekyler kodas i DNA i de så kallade ribosomala gener (DNA).

Det finns ett stort utbud av ARN som uppfyller deras funktion som de är, utan att behöva översättas. Alla är kodade i DNA.

Dessa ARN inkluderar bland annat överföringen av överföringen, var och en kodifierad av sin egen gen, de små kärnkraftsarerna, de små nukleolära, mikroarnerna, etc.

- Peptider översätts från deras specifika mRNA

Det tredje postulatet av dogma konstaterar att RNMS är underlag av ribosomer. Dessa konverterar ett kodifierat meddelande i nukleotider till en kodad i aminosyror genom den biologiska översättningsprocessen, det vill säga RNA → peptid.

Så här verifieras, från det enklaste perspektivet, informationsflödet för en gen som kodar för en peptid dagligen i alla levande varelser. Men denna dogma har förändrats mycket sedan dess ursprungliga inställning till Francis Crick på 50 -talet för att kunna återspegla en mer komplex verklighet.

Mycket sammanfattad vision av den centrala dogmen av molekylärbiologi. DNA -översättning → Peptid har endast uppnåtts experimentellt i bakterier med en mycket speciell mutation och under exceptionella experimentella förhållanden. Endast mycket få peptidlänkar bildades. Källa: CentralDogma1970.SVG: Kjooneedorivative Work: Ortisa/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.5)

Dogma undantag

De så kallade "dogmaundantagen" är snarare komplement. När man anser inom dogmen vad som händer med de biologiska enheterna som vi kallar virus, ändras panoramaet lite.

Kan tjäna dig: Förberedelse av kulturmedia

Det är sant att i cellorganismer är all genetisk information kodad i form av dubbelband DNA -molekyler, som fördubblas genom replikering (DNA → DNA). Men i virusvärlden hittar vi genom inte bara DNA utan också RNA.

Vissa av dessa ARN producerar kopior av sig själva genom en RNA -replikationsprocess (det vill säga RNA → RNA). Enzymerna som ansvarar för denna process kallas kopior.

Å andra sidan, även om det är sant att DNA -delar kan transkriberas i RNA -molekyler genom transkription (DNA → RNA), är det motsatta också möjligt.

Det vill säga, det finns RNA -molekyler som kan (retro) transkriberas till DNA genom en omvänd transkriptionsprocess (RNA → DNA). Denna enzymatiska aktivitet utförs av ett omvänd transkriptas.

Slutligen, som vi redan nämnt, kodar inte alla gener för peptider, och inte alla RNA är RNM.

Att dessa är de viktigaste "eftersom de ger upphov till exekutorer av funktioner i en cell är sant. Att peptider (och homo- och peptidproteiner) är informationsmässigt mycket komplexa, det är också sant. Men utan de andra arn som inte är arnm, skulle livet inte vara möjligt.

Dessutom finns det RNA -transkript som har enzymatisk aktivitet för sig själva (ribzymerna eller ARN med katalytisk aktivitet). I detta fall är det inte det ultimata informativa målet att nå peptid.

Sammanfattning av dogma postulates

Kort sagt, den "berikade" dogmen konstaterar att:

1. Molekylerna som lagrar den genetiska informationen från levande varelser och virus kan generera kopior av sig själva genom homokatalytisk syntes (replikering)

Det kan tjäna dig: FLAMMASOME: Aktivering och funktioner

- DNA → DNA

- RNA → RNA

2. De heterokatalytiska reaktionerna (transkription) av nukleinsyror kan generera proteinmeddelanden, strukturella och/eller funktionella RNA -molekyler, ribozymer eller till och med virala genom med två olika vägar:

(A) Transkription, RNA → ARNM, ARNSN, ARNSNO, ARNR, MICROARN, ARNS, ARNT, RNA, Ribzymer, etc.

(b) Inversa transkription, RNA → DNA, särskilt virus och transposoner, genom en aktivitet som strikt verifierar i cellulära miljöer. Det vill säga omvänd transkription är en cellulär aktivitet- även om de används för den, till exempel virala enzymer.

3. Cellulära MNA översätts till en specifik polypeptid. Vissa virus har emellertid ett genom med ARNM -struktur, vilket gör dem till sin egen budbärare. Det vill säga det finns virala genom som kan översättas direkt.

4. När den biologiska informationen har översatts till en peptid är det inte möjligt att följa den omvända vägen. Det vill säga, det är inte möjligt varken peptid → peptid eller peptid → RNA eller peptid → DNA.

Referenser

1. Ahlquist p. 2002. RNA-beroende RNA-polymeraser, virus och RNA-tystnad. Vetenskap. 296 (5571): 1270-3.
2. Cobb m. 2017. 60 år sedan ändrade Francis Crick logiken för biologi. PLoS -biologi. 15 (9): E2003243.
3. Crick f. 1970. Central Dogma of Molecular Biology. Natur. 227 (5258): 561-3.
4. Griffiths, a. J. F., Wessler, r., Carroll, s. B., Doebley, j. (2015). En introduktion till genetisk analys (11: e upplagan.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
5. Robinson VL. 2009. Ompröva den centrala dogmen: icke -kodande RNA är biologiska frisläppande. Urologisk onkologi. 27 (3): 304-6.