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Qual è il dogma centrale della biologia molecolare?
il dogma centrale della biologia molecolare Dice che il materiale genetico è trascritto in RNA e poi tradotto in proteine.
Cioè, in questa disciplina si considera che il flusso di informazioni negli organismi va solo in una direzione: i geni vengono trascritti nell'RNA.
Questo approccio è stato reso pubblico nel 1971, alcuni anni dopo che era stata scoperta la funzione trasmittente della molecola dell'acido desossiribonucleico (DNA).
Francis Crick, è stato lo scienziato che ha presentato questa idea descrivendo il trasferimento di informazioni genetiche utilizzando le informazioni che erano allora disponibili.
In parallelo, Howard Temin ha proposto la possibilità che un RNA possa servire per la sintesi del DNA, come caso eccezionale ma possibile.
Questa proposta non prevalse tra la comunità scientifica data la popolarità del dogma e perché era un processo che sarebbe stato possibile solo in cellule infettate da alcuni virus RNA.
Cosa studia la biologia molecolare?
La biologia molecolare è, secondo il Human Genome Project, "lo studio della struttura, della funzione e della composizione di molecole biologicamente importanti".
Più in particolare, la biologia molecolare studia le basi molecolari dei processi di replicazione, trascrizione e traduzione del materiale genetico.
Coloro che si dedicano alla biologia molecolare, cercano di capire come i sistemi cellulari interagiscono in termini di sintesi di DNA, RNA e proteine.
Sebbene un biologo molecolare usi tecniche uniche nel suo campo, le combina con altre più specifiche della genetica e della biochimica.
Gran parte del suo metodo è quantitativo, quindi c'è stato un grande interesse nell'interfaccia di questa disciplina e tecnologia dell'informazione: bioinformatica e / o biologia computazionale.
La genetica molecolare è diventata un sottocampo molto importante nell'ambito della biologia molecolare.
Come funziona il dogma centrale della biologia molecolare?
Per coloro che hanno difeso questa idea, il processo è stato il seguente:
Trasferimento di informazioni genetiche
Le opere di Gregor Mendel, nel 1865. Significavano un antecedente dell'eredità genetica che consente la molecola del DNA, scoperta tra il 1868 e il 1869 da Friedrich Miescher.
Conoscendo la struttura primaria del DNA, ha permesso di conoscere il processo di sintesi dello stesso e il modo in cui l'informazione genetica è codificata.
Replicazione del DNA
Quindi, la scoperta della struttura secondaria del DNA ci ha permesso di modellare la struttura a doppia elica che è così ben nota oggi, ma quella era una rivelazione in quel momento.
Questa rivelazione ha portato all'esplorazione della replicazione del DNA, un processo vitale per la sopravvivenza cellulare che consiste nella divisione per mitosi e che richiede una precedente replicazione che consente la conservazione del materiale genetico.
Nel 1958, Matthew Meselson e Frank Stahl dichiararono che questa replica era semiconservativa, dal momento che una delle catene è preservata e che serve da modello per sintetizzare il suo complemento.
In questo processo intervengono proteine come la DNA polimerasi, che aggiunge nucleotidi alla nuova catena usando l'originale come modello.
Trascrizione del DNA
La scoperta e la descrizione di questo processo giunsero a rispondere alla domanda su come il DNA e le proteine fossero correlate a essere in luoghi diversi dalle cellule.
La molecola intermedia che ha reso possibile quella relazione, si è rivelata essere un acido ribonucleico maturo (RNA).
Nello specifico, l'RNA polimerasi è la molecola che prende una delle catene del DNA dal suo stampo, da cui forma una nuova molecola di RNA. Questo succede seguendo la complementarità delle basi.
Cioè, è un processo in cui l'informazione di una sezione di DNA è riprodotta in un frammento di RNA messaggero (mRNA) ...
Il prodotto della trascrizione è una catena di RNA messaggero (mRNA) matura.
Traduzione di RNA
Nella fase finale, l'RNA messaggero maturo (mRNA) funge da modello per la sintesi proteica. Qui i ribosomi intervengono insieme alle molecole di RNA di trasmissione ARNt.
Ogni ribosoma interpreta un trio di mRNA nucleotidici, chiamato codone, e integra l'anticodone che ogni tRNA ha.
Questo tRNA porta con sé l'amminoacido che si adatta alla catena polipeptidica, in modo che si pieghi nella corretta conformazione.
Nelle cellule procariotiche, la trascrizione e la traduzione possono avvenire insieme, mentre nelle cellule eucariotiche la trascrizione avviene nel nucleo della cellula e la traduzione avviene nel citoplasma.
Superare il Dogma
Negli anni '60 si era visto che alcuni virus favorivano la cellula a "retrotrascrivere" l'RNA al DNA.
Tale era il caso della proteina di trascrittasi inversa (RT), responsabile dell'uso del modello di HIV RNA per sintetizzare un doppio filamento di DNA provirale per integrarlo nel DNA cellulare.
Questa proteina è attualmente utilizzata nei laboratori e ha ricevuto il premio Nobel per la medicina da Howard Temin, David Baltimore e Renato Dulbecco nel 1975.
D'altra parte, ci sono altri virus costituiti dall'RNA, capaci di sintetizzare una catena di RNA da quella che già possiedono.
Un'altra possibile causa di questa alterazione può essere trovata nei difetti delle sequenze regolatorie dei geni che influenzano l'espressione della proteina e il processo di trascrizione di uno o più geni.
Queste scoperte sono state alla base di molte ricerche nel campo della biologia molecolare come quelle relative alla malattia del cancro, alle malattie neurodegenerative o alla biologia sintetica.
In breve, il principio centrale della biologia molecolare era un tentativo di spiegare come funziona il flusso di informazioni genetiche in un organismo.
Provo questo che è stato superato, dopo diversi anni di ricerca scientifica che ha permesso di offrire una spiegazione più vicina alla realtà.
riferimenti
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- Durants, Daniel (2015). Il dogma centrale della biologia molecolare. Recupero da: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
- Mandal, Ananya (2014). Cos'è la biologia molecolare Estratto da: news-medical.net
- Natura (s / f). Biologia molecolare. Estratto da: nature.com
- Scienza quotidiana (s / f). Biologia molecolare. Estratto da: sciencedaily.com
- Università di Veracruz (s / f). Biologia molecolare Estratto da: uv.mx.