APA DOGMA SENTRAL BIOLOGI MOLEKULER? - BIOLOGI - 2025

The dogma sentral biologi molekuler mengatakan bahwa materi genetik ditranskripsi menjadi RNA dan kemudian diterjemahkan ke dalam protein.

Artinya, dalam disiplin ini dianggap bahwa aliran informasi dalam organisme hanya berjalan ke satu arah: gen ditranskripsikan menjadi RNA.

Pendekatan ini dipublikasikan pada tahun 1971, beberapa tahun setelah fungsi pemancar molekul asam deoksiribonukleat (DNA) ditemukan.

Francis Crick, adalah ilmuwan yang mengungkap ide ini dengan mendeskripsikan transfer informasi genetik menggunakan informasi yang tersedia saat itu.

Secara paralel, Howard Temin mengusulkan kemungkinan bahwa RNA dapat berfungsi untuk sintesis DNA, sebagai kasus yang luar biasa tetapi mungkin.

Proposal ini tidak populer di kalangan komunitas ilmiah karena dogma populer dan karena itu adalah proses yang hanya mungkin terjadi dalam sel yang terinfeksi oleh virus RNA tertentu.

Apa yang dipelajari biologi molekuler?

Biologi molekuler, menurut Proyek Genom Manusia, adalah "studi tentang struktur, fungsi, dan komposisi molekul yang penting secara biologis".

Lebih khusus lagi, biologi molekuler mempelajari dasar molekuler dari proses replikasi, transkripsi dan translasi materi genetik.

Ahli biologi molekuler mencoba memahami bagaimana sistem seluler berinteraksi dalam kaitannya dengan DNA, RNA, dan sintesis protein.

Meskipun seorang ahli biologi molekuler menggunakan teknik yang eksklusif untuk bidangnya, dia menggabungkannya dengan teknik lain yang lebih khas dari genetika dan biokimia.

Sebagian besar metodenya bersifat kuantitatif, itulah sebabnya mengapa minat tinggi muncul dalam antarmuka disiplin ilmu ini dan ilmu komputer: 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 mempertahankan gagasan ini, prosesnya adalah sebagai berikut:

Transfer informasi genetik

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

Mengetahui struktur utama DNA, memungkinkan untuk mengetahui proses sintesis yang sama dan cara informasi genetik dikodekan.

Replikasi DNA

Kemudian, penemuan struktur sekunder DNA memungkinkan kami untuk membuat model struktur heliks ganda yang begitu terkenal saat ini, tetapi merupakan wahyu pada saat itu.

Pengungkapan ini memunculkan eksplorasi replikasi DNA, proses penting untuk kelangsungan hidup sel yang terdiri dari pembelahan oleh mitosis, dan yang membutuhkan replikasi sebelumnya untuk melestarikan materi genetik.

Pada tahun 1958, Matthew Meselson dan Frank Stahl menegaskan bahwa replikasi ini semi-konservatif, karena salah satu rantai dilestarikan, dan itu berfungsi sebagai pola untuk mensintesis pelengkapnya.

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

Transkripsi DNA

Penemuan dan deskripsi proses ini menjawab pertanyaan tentang bagaimana DNA dan protein terkait ketika mereka berada di tempat yang berbeda dalam sel.

Molekul perantara yang memungkinkan hubungan ini ternyata adalah asam ribonukleat (RNA) dewasa.

Secara khusus, RNA polimerase adalah molekul yang mengambil template dari salah satu untai DNA, yang darinya ia membentuk molekul RNA baru. Ini terjadi setelah komplementaritas basa.

Dengan kata lain, ini adalah proses di mana informasi dari suatu bagian DNA direproduksi dalam sepotong messenger RNA (mRNA).

Produk transkripsi adalah untai dewasa messenger RNA (mRNA).

Terjemahan RNA

Pada fase terakhir, RNA kurir matang (mRNA) berfungsi sebagai template untuk sintesis protein. Di sini ribosom melakukan intervensi bersama dengan molekul transmisi RNA tRNA.

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

TRNA ini membawa serta asam amino yang akan masuk ke dalam rantai polipeptida, sehingga terlipat menjadi konformasi yang benar.

Dalam sel prokariotik, transkripsi dan translasi dapat terjadi bersamaan, sedangkan pada sel eukariotik, transkripsi terjadi di inti sel dan translasi terjadi di sitoplasma.

Mengatasi Dogma

Pada 1960-an, telah terlihat bahwa beberapa virus memungkinkan sel untuk "mentranskripsikan balik" RNA menjadi DNA.

Begitulah kasus protein Reverse Transcriptase (RT), yang bertugas menggunakan template RNA HIV untuk mensintesis untai ganda DNA proviral untuk mengintegrasikannya ke dalam DNA seluler.

Protein ini saat ini digunakan di laboratorium dan membuat Howard Temin, David Baltimore, dan Renato Dulbecco meraih Hadiah Nobel di bidang Kedokteran pada tahun 1975.

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

Penyebab lain yang mungkin dari perubahan ini dapat ditemukan pada cacat pada urutan regulasi gen yang mempengaruhi ekspresi protein dan proses transkripsi satu atau lebih gen.

Penemuan ini telah menjadi dasar dari banyak penelitian di bidang biologi molekuler seperti yang berkaitan dengan penyakit kanker, penyakit neurodegeneratif atau biologi sintetis.

Singkatnya, dogma sentral biologi molekuler adalah upaya untuk menjelaskan bagaimana aliran informasi genetik bekerja dalam suatu organisme.

Upaya ini teratasi, setelah beberapa tahun penelitian ilmiah yang memungkinkan kami menawarkan penjelasan yang lebih mendekati kenyataan.

Referensi

1. VITAE Digital Biomedical Academy (s / f). Pengobatan molekuler. Perspektif baru dalam kedokteran. Diperoleh dari: caibco.ucv.ve
2. Institut Coriell untuk penelitian medis (s / f). Apa itu Biologi Molekuler. Diperoleh dari: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). Dogma Sentral Biologi Molekuler. Diperoleh dari: investigarentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Apa itu Biologi Molekuler. Diperoleh dari: news-medical.net
5. Sifat (s / f). Biologi Molekuler. Diperoleh dari: nature.com
6. Sains harian (s / f). Biologi Molekuler. Diperoleh dari: sciencedaily.com
7. Universitas Veracruz (s / f). Biologi molekuler. Diperoleh dari: uv.mx.