Apa itu Dogma Pusat Biologi Molekuler?
Prinsip utama biologi molekuler adalah bahwa materi genetik ditranskripsi menjadi RNA dan kemudian diterjemahkan menjadi protein.
Artinya, dalam disiplin ini dianggap bahwa aliran informasi dalam organisme hanya berjalan dalam satu arah: gen ditranskripsi dalam RNA.
Pendekatan ini dipublikasikan pada tahun 1971, beberapa tahun setelah fungsi transmisi molekul asam deoksiribonukleat (DNA) ditemukan.
Francis Crick, adalah ilmuwan yang mempresentasikan ide ini yang menggambarkan transfer informasi genetik menggunakan informasi yang kemudian tersedia.
Secara paralel, Howard Temin mengusulkan kemungkinan bahwa RNA dapat berfungsi untuk sintesis DNA, sebagai kasus yang luar biasa tetapi mungkin.
Proposal ini tidak berlaku di kalangan komunitas ilmiah mengingat popularitas dogma dan karena itu adalah proses yang hanya mungkin terjadi dalam sel yang terinfeksi oleh virus RNA tertentu.
Apa studi biologi molekuler?
Biologi molekuler, menurut Human Genome Project, "mempelajari struktur, fungsi dan komposisi molekul-molekul yang penting secara biologis."
Lebih khusus, biologi molekuler mempelajari dasar molekuler dari proses replikasi, transkripsi dan terjemahan materi genetik.
Mereka yang berdedikasi pada biologi molekuler, mencoba memahami bagaimana sistem seluler berinteraksi dalam hal sintesis DNA, RNA, dan protein.
Meskipun seorang ahli biologi molekuler menggunakan teknik yang unik untuk bidangnya, ia menggabungkannya dengan yang lain yang lebih spesifik untuk genetika dan biokimia.
Sebagian besar metodenya adalah kuantitatif, sehingga ada minat yang tinggi pada antarmuka disiplin dan teknologi informasi ini: bioinformatika dan / atau biologi komputasi.
Genetika molekuler telah menjadi subbidang yang sangat menonjol dalam biologi molekuler.
Bagaimana cara kerja dogma sentral biologi molekuler?
Bagi mereka yang membela ide ini, prosesnya adalah sebagai berikut:
Transfer informasi genetik
Karya-karya Gregor Mendel, pada tahun 1865. Mereka berarti anteseden dari warisan genetik yang memungkinkan molekul DNA, ditemukan antara 1868 dan 1869 oleh Friedrich Miescher.
Mengetahui struktur utama DNA, diizinkan untuk mengetahui proses sintesis yang sama dan cara di mana informasi genetik dikodekan.
Replikasi DNA
Kemudian, penemuan struktur sekunder DNA memungkinkan pemodelan struktur heliks ganda yang sangat terkenal saat ini, tetapi itu adalah wahyu pada saat itu.
Pengungkapan seperti itu, memunculkan eksplorasi replikasi DNA, sebuah proses vital untuk kelangsungan hidup sel yang terdiri dari pembelahan dengan mitosis, dan yang membutuhkan replikasi sebelumnya yang memungkinkan melestarikan materi genetik.
Pada tahun 1958, Matthew Meselson dan Frank Stahl mengklaim bahwa replikasi ini semikonservatif, karena salah satu rantai terpelihara, dan yang berfungsi sebagai templat untuk mensintesis komplemennya.
Dalam proses ini protein seperti DNA polimerase, yang menambahkan nukleotida ke rantai baru menggunakan yang asli sebagai templat, ikut campur.
Transkripsi DNA
Penemuan dan deskripsi proses ini datang untuk menjawab pertanyaan tentang bagaimana DNA dan protein terkait berada di tempat lain selain sel.
Molekul menengah yang memungkinkan hubungan ini, ternyata adalah asam ribonukleat matang (RNA).
Secara khusus, RNA polimerase adalah molekul yang mengambil salah satu rantai DNA dari cetakannya, dari mana ia membentuk molekul RNA baru. Ini terjadi setelah saling melengkapi basis.
Artinya, itu adalah proses di mana informasi bagian DNA direproduksi dalam sepotong messenger RNA (mRNA).
Produk transkripsi adalah rantai messenger RNA (mRNA) yang matang.
Terjemahan RNA
Pada fase terakhir, matur messenger RNA (mRNA) berfungsi sebagai template untuk sintesis protein. Di sini ribosom ikut campur bersama dengan molekul RNA transmisi ARNt.
Setiap ribosom menafsirkan trio mRNA nukleotida, yang disebut kodon, dan melengkapi antikodon yang dimiliki masing-masing tRNA.
TRNA ini disertai dengan asam amino yang sesuai dengan rantai polipeptida, sehingga berbelok dalam konformasi yang benar.
Pada sel prokariotik, transkripsi dan translasi dapat terjadi bersamaan, sedangkan pada sel eukariotik, transkripsi terjadi dalam inti sel dan translasi terjadi di sitoplasma.
Mengatasi Dogma
Pada 1960-an telah terlihat bahwa beberapa virus lebih menyukai sel yang mampu "menerjemahkan kembali" RNA ke DNA.
Demikianlah kasus Reverse Transcriptase Protein (RT), yang bertanggung jawab untuk menggunakan templat RNA HIV untuk mensintesis untai ganda DNA proviral untuk mengintegrasikannya ke dalam DNA seluler.
Protein ini saat ini digunakan di laboratorium dan dianugerahi Hadiah Nobel bidang Kedokteran kepada Howard Temin, David Baltimore dan Renato Dulbecco pada tahun 1975.
Di sisi lain, ada virus lain yang dibentuk oleh RNA, yang mampu mensintesis rantai RNA dari yang sudah mereka miliki.
Kemungkinan penyebab lain dari perubahan ini dapat ditemukan pada cacat urutan pengaturan gen yang mempengaruhi ekspresi protein dan proses transkripsi satu atau beberapa gen.
Penemuan ini telah menjadi dasar dari banyak penyelidikan di bidang biologi molekuler seperti yang terkait dengan penyakit kanker, penyakit neurodegeneratif atau biologi sintetis.
Singkatnya, dogma utama biologi molekuler adalah upaya untuk menjelaskan bagaimana aliran informasi genetik bekerja dalam suatu organisme.
Saya mencoba yang ini diatasi, setelah beberapa tahun penelitian ilmiah yang memungkinkan untuk menawarkan penjelasan lebih dekat dengan kenyataan.
