อะไรคือความเชื่อหลักของชีววิทยาโมเลกุล?

ความเชื่อหลักของชีววิทยาโมเลกุล บอกว่าสารพันธุกรรมถูกคัดลอกใน RNA แล้วแปลเป็นโปรตีน.

กล่าวคือในระเบียบวินัยนี้จะถือว่าการไหลของข้อมูลในสิ่งมีชีวิตไปในทิศทางเดียวเท่านั้น: ยีนถูกถ่ายทอดใน RNA.

วิธีการนี้ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณชนในปี 1971 ไม่กี่ปีหลังจากฟังก์ชั่นการส่งผ่านของโมเลกุล Deoxyribonucleic acid (DNA) ได้ถูกค้นพบ.

Francis Crick เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่นำเสนอความคิดนี้อธิบายการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมโดยใช้ข้อมูลที่มีอยู่แล้ว.

ในขณะเดียวกัน Howard Temin เสนอความเป็นไปได้ที่ RNA จะสามารถใช้ในการสังเคราะห์ DNA เป็นกรณีพิเศษ แต่เป็นไปได้.

ข้อเสนอนี้ไม่ได้เหนือกว่าในหมู่นักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความนิยมและเชื่อว่าเป็นกระบวนการที่จะเป็นไปได้ในเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัส RNA บางตัวเท่านั้น.

สิ่งที่ศึกษาชีววิทยาโมเลกุล?

อณูชีววิทยาคือตามโครงการจีโนมมนุษย์ "การศึกษาโครงสร้างหน้าที่และองค์ประกอบของโมเลกุลสำคัญทางชีววิทยา".

โดยเฉพาะอย่างยิ่งชีววิทยาโมเลกุลศึกษาเกี่ยวกับโมเลกุลของกระบวนการจำลองแบบถอดความและแปลความหมายของสารพันธุกรรม.

ผู้ที่ทุ่มเทให้กับชีววิทยาโมเลกุลพยายามทำความเข้าใจว่าระบบโทรศัพท์มือถือมีปฏิสัมพันธ์อย่างไรในแง่ของการสังเคราะห์ DNA, RNA และโปรตีน.

แม้ว่านักชีววิทยาโมเลกุลจะใช้เทคนิคที่ไม่ซ้ำกับสาขาของเขา แต่เขาก็รวมเทคนิคเหล่านี้กับวิชาอื่น ๆ ที่เฉพาะเจาะจงกับพันธุศาสตร์และชีวเคมี.

วิธีการส่วนใหญ่นั้นเป็นเชิงปริมาณดังนั้นจึงมีความสนใจสูงในส่วนต่อประสานของวินัยและเทคโนโลยีสารสนเทศ: ชีวสารสนเทศศาสตร์และ / หรือชีววิทยาเชิงคำนวณ.

อณูพันธุศาสตร์ได้กลายเป็นสาขาย่อยที่โดดเด่นมากในชีววิทยาโมเลกุล.

ความเชื่อหลักของชีววิทยาโมเลกุลทำงานอย่างไร?

สำหรับผู้ที่ปกป้องความคิดนี้กระบวนการดังต่อไปนี้:

การถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรม

งานของ Gregor Mendel ในปี 1865 พวกเขาหมายถึงบรรพบุรุษของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่ช่วยให้โมเลกุล DNA ค้นพบระหว่างปี ค.ศ. 1868 - ค.ศ. 1869 โดย Friedrich Miescher.

รู้โครงสร้างหลักของ DNA อนุญาตให้รู้ว่ากระบวนการสังเคราะห์นั้นเหมือนกันและวิธีการเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรม.

การจำลองดีเอ็นเอ

จากนั้นการค้นพบโครงสร้างรองของ DNA ทำให้เราสามารถจำลองโครงสร้างเกลียวคู่ที่เป็นที่รู้จักกันดีในทุกวันนี้ แต่ซึ่งเป็นการเปิดเผยในเวลานั้น.

การเปิดเผยนี้นำไปสู่การสำรวจการจำลองดีเอ็นเอซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญสำหรับการอยู่รอดของเซลล์ซึ่งประกอบด้วยการแบ่งตัวโดยไมโทซิสและต้องมีการจำลองแบบก่อนหน้าซึ่งช่วยให้สามารถเก็บรักษาสารพันธุกรรมได้.

ในปี 1958, Matthew Meselson และ Frank Stahl อ้างว่าการจำลองแบบนี้เป็นแบบ semiconservative เนื่องจากโซ่หนึ่งถูกเก็บรักษาไว้และทำหน้าที่เป็นแม่แบบในการสังเคราะห์ส่วนประกอบเสริม.

ในกระบวนการโปรตีนนี้เช่น DNA polymerase ซึ่งจะเพิ่มนิวคลีโอไทด์ให้กับโซ่ใหม่โดยใช้ต้นแบบเป็นเทมเพลต.

การถอดรหัสดีเอ็นเอ

การค้นพบและคำอธิบายของกระบวนการนี้มาเพื่อตอบคำถามว่า DNA และโปรตีนเกี่ยวข้องกันอย่างไรในสถานที่อื่นที่ไม่ใช่เซลล์.

โมเลกุลกลางที่ทำให้ความสัมพันธ์นี้เป็นไปได้กลายเป็นกรด ribonucleic (RNA).

โดยเฉพาะ RNA polymerase เป็นโมเลกุลที่ใช้หนึ่งในสายโซ่ของ DNA จากแม่พิมพ์ของมันจากการที่มันจะสร้างโมเลกุล RNA ใหม่ สิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจากความสมบูรณ์ของฐาน.

กล่าวคือมันเป็นกระบวนการที่ข้อมูลของส่วนหนึ่งของดีเอ็นเอถูกทำซ้ำในชิ้นส่วนของ Messenger RNA (mRNA) ...

การถอดความเป็นผลิตภัณฑ์ผู้ส่งสารผู้ใหญ่ RNA (mRNA).

คำแปลของ RNA

ในขั้นตอนสุดท้าย messenger ผู้ใหญ่ RNA (mRNA) ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ที่นี่ไรโบโซมเกี่ยวข้องกับโมเลกุล RNA ของการส่งผ่าน tRNA.

แต่ละไรโบโซมตีความสามนิวคลีโอไทด์ของ mRNA เรียกว่า codon และเติมเต็ม anticodon ที่ tRNA แต่ละตัวมี.

tRNA นี้ประกอบไปด้วยกรดอะมิโนที่จะพอดีกับโซ่โพลีเปปไทด์เพื่อให้มันโค้งในรูปแบบที่ถูกต้อง.

ในเซลล์ prokaryotic การถอดความและการแปลสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันในขณะที่ในเซลล์ยูคาริโอตการถอดความเกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์และการแปลเกิดขึ้นในพลาสซึม.

เอาชนะ Dogma

ในยุค 60 มันก็เห็นว่ามีไวรัสบางคนชอบที่เซลล์สามารถ "retrotranscribe" อาร์เอ็นเอกับดีเอ็นเอ.

ดังกล่าวเป็นกรณีของโปรตีน Reverse Transcriptase (RT) ที่รับผิดชอบในการใช้แม่แบบ HIV RNA ในการสังเคราะห์สายดีเอ็นเอคู่สองชั้นเพื่อรวมเข้ากับ DNA ของเซลล์.

ปัจจุบันโปรตีนนี้ถูกใช้ในห้องปฏิบัติการและได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ถึง Howard Temin, David Baltimore และ Renato Dulbecco ในปี 1975.

ในทางกลับกันมีไวรัสอื่น ๆ ที่ประกอบด้วย RNA สามารถสังเคราะห์สายโซ่ RNA ที่พวกเขามีอยู่แล้ว.

อีกสาเหตุที่เป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถพบได้ในข้อบกพร่องของลำดับการกำกับดูแลของยีนที่มีผลต่อการแสดงออกของโปรตีนและกระบวนการถอดรหัสของยีนหนึ่งหรือหลายยีน.

การค้นพบเหล่านี้เป็นพื้นฐานของการสืบสวนจำนวนมากในสาขาชีววิทยาโมเลกุลเช่นที่เกี่ยวข้องกับโรคมะเร็ง, โรคเกี่ยวกับระบบประสาทหรือชีววิทยาสังเคราะห์.

กล่าวโดยสรุปหลักการสำคัญของชีววิทยาโมเลกุลคือความพยายามที่จะอธิบายว่าการไหลของข้อมูลพันธุกรรมทำงานในสิ่งมีชีวิตอย่างไร.

ฉันลองอันนี้ที่เอาชนะได้หลังจากหลายปีของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่อนุญาตให้เสนอคำอธิบายใกล้เคียงกับความเป็นจริง.

การอ้างอิง

1. สถาบันการแพทย์ชีวการแพทย์ดิจิตอล VITAE (s / f) ยารักษาระดับโมเลกุล มุมมองใหม่ในการแพทย์ สืบค้นจาก: caibco.ucv.ve
2. สถาบัน Coriell เพื่อการวิจัยทางการแพทย์ (s / f) ชีววิทยาโมเลกุลคืออะไร สืบค้นจาก: coriell.org
3. Durants, Daniel (2015) ความเชื่อหลักของชีววิทยาโมเลกุล กู้คืนจาก: investigarentiemposrevueltos.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014) ชีววิทยาโมเลกุลคืออะไร สืบค้นจาก: news-medical.net
5. ธรรมชาติ (s / f) อณูชีววิทยา ดึงมาจาก: nature.com
6. วิทยาศาสตร์รายวัน (s / f) อณูชีววิทยา สืบค้นจาก: sciencedaily.com
7. มหาวิทยาลัยเวราครูซ (s / f) อณูชีววิทยา กู้คืนจาก: uv.mx.