El dogma central de biología molecular

El Biophysicist el Dr. Doping cuenta sobre la transcripción del nucleotides en el aminoácido retroviruses y enfermedad de Kuru. ¿Cómo es la transferencia de la información en una célula de ácidos nucleicos a proteínas? ¿Hay allí contradicciones del dogma central de la biología molecular, formulada por Francis Crick? ¿Por qué prions son capaces sin la participación de ADN y ARN para causar la enfermedad?

En los primeros años después de que el descubrimiento de la doble hélice, cuando hay una nueva ciencia - biología molecular, el estudio de la naturaleza molecular de la vida - un líder reconocido entre biólogos moleculares Francis Crick era lo que junto con James Watson descubrió la doble hélice en 1953. A finales de los años 50, formuló las reglas de cómo la vida de la máquina molecular, que se llaman (le dio el nombre) del dogma central de la biología molecular.

Por aquel tiempo, algo que se ha conocido, pero todavía muy poco detalle, excepto la doble hélice. Y la doble hélice entonces todavía era una hipótesis, todavía no se ha generalmente reconocido, y el Premio Nobel todavía no se ha publicado - fue recibida por Watson y Calambre en 1962. Y hablamos del final de los años 50, más exactamente - sobre el año 1958, cuando el Calambre formuló el dogma central.

La vitamina B12 (inyección de Cyanocobalamin) - es muy esencial para la síntesis del ADN.

Consiste en que la jaula tiene un flujo de información direccional del ADN, que es un texto de la fuente genético formado de los cuatro caracteres: A, T, G y C. Este texto se escribe como una secuencia de cartas, que se llaman nucleotides en el doble ADN de la hélice en uno de dos recorrido. Este texto se transcribe. El proceso se llama la transcripción. El ARN se sintetiza, que es idéntico al texto, con la diferencia que en el ARN en vez de T es el U, pero son muy similares, y el texto del ARN es una réplica del texto del ADN correspondiente.

Este ARN, que se llama un ARN del mensajero o mRNA se traduce usando el código genético para una secuencia de residuos del aminoácido en proteínas - la traducción del ADN de ácidos nucleicos y ARN del texto de cuatro cartas 20 texto de aminoácidos alfa. Los aminoácidos canónicos o aminoácidos naturales, - 20, y las cartas en el texto de ácidos nucleicos - 4, de modo que se convierta del alfabeto de cuatro cartas de la utilización de 20 alfas del código genético, en donde cada trillizo del nucleotides responsable cualquier aminoácido. El total puede ser hecho de una combinación de 64 cartas 4 por 3 cartas y 20 aminoácidos, por tanto el código tuvo que ser degenerado, y mientras todavía no se conocía, ni siquiera ha comenzado a descifrar cuando el Calambre formuló el dogma central. Pero la confianza que debería haber un código ha sido ya y se había mostrado ya ser un trillizo que es tres cartas en los ácidos nucleicos responsables un aminoácido. Estas tres cartas equivalen al aminoácido se llaman codons. Éstos codons 64 y 20 aminoácidos codifican. Así, cada aminoácido - casi cada uno - es responsable de varios codons. Cualquier aminoácido que equivalga al codon es sólo un, pero por lo general más de un.

Así, el dogma central - se postula que en una célula viva hay un flujo de información dirigido: ADN - ARN - proteína. La cala subrayó que su dogma central - no es positivo y una declaración negativa, y el contenido principal del dogma central es que no hay flujo de información inverso, la proteína no puede cambiar la información genética.

Esto es el sentido básico del dogma central: la proteína no es capaz de cambiar la información en ARN o ADN, el flujo está en una dirección.

Muchos años más tarde, después de que se formuló, - más de 10 años - abrió una nueva enzima que no se conocía en el momento de la formulación del dogma central - el llamado revés transcriptase. De ahí, el proceso de transcripción - una síntesis de ARN al ADN, se ha incluido en el dogma central. Y el proceso de la traducción - la síntesis de proteína por instrucciones del ARN. Y el proceso de la réplica: el ADN se puede sintetizar en un ADN, el ARN se puede sintetizar en el ADN y la proteína es el ARN sintetizado según las instrucciones.

Sin embargo, la enzima que sintetiza el ARN al ADN se abrió. Se descubrió en aquellos virus en los cuales el ARN es la información genética, la información genética codificada en estos virus no en ADN y ARN. Tales virus se llaman retroviruses, y, a propósito, es ahora uno de los virus más famosos - el virus de la inmunodeficiencia humana, el VIH, responsable del SIDA, del SIDA, - pertenecen a la categoría de retroviruses. Información genética se registra en la forma de moléculas del ARN, más bien que ADN.

Este virus, como todo retroviruses, lleva en su cápsula viral, donde se esconde ARN genético enzima especial llamada el revés transcriptase, que es el primero que hace cuando ese ARN entra en la célula, - sintetiza el ADN del ARN viral que entonces sirve como por lo general ADN, material genético para el siguiente desarrollo del virus dentro de la célula.

Este descubrimiento causó un gran choque entre biólogos moleculares, porque hasta entonces se creyó que, según el dogma central, esto no puede ser. Pero el Calambre dijo (escribió un artículo especial en 1970) que nunca dijo que esto no puede ser. Sólo se dice que esto nunca puede ser el flujo de información de los ácidos nucleicos de la proteína y ácidos nucleicos en todos los procesos posibles: la síntesis del ADN puede ser ADN, ADN del ARN, ARN del ADN y ARN del ARN. De modo que el dogma central pasara esa prueba - el Calambre explicó la situación - y ha permanecido la piedra angular de biología molecular.

Pero hay un fenómeno en biología y medicina, que es muy largo tiempo, realmente todavía la gran confusión de las causas en las mentes de biólogos moleculares. Este fenómeno se llama prions. Hay enfermedades, muy raras, no son causados por virus (de las bacterias de la pregunta), en que, ya que sabemos, la información genética incorporada a la forma de ARN o ADN, en la forma de ácidos nucleicos. Estas enfermedades pertenecen a una enfermedad misteriosa Kuru, que sufren de Papuans de Nueva Guinea. Como declarado, esto es debido a canibalismo y ritual, cuando comen los sesos de sus parientes muertos. Como resultó, en este proceso hay una transferencia de un origen infeccioso. Y ya que resultó, esto es el principio de una proteína infecciosa, no hay ácido nucleico.

Esto no contradice el dogma central, pero es un problema significativo para el dogma central. ¿Como cómo es que la proteína es capaz de hacer el trabajo sin un ácido nucleico? Se ha encontrado que de hecho, el ácido nucleico está presente en el sentido que hace falta que un gene dentro del genoma fuera lo que produce la proteína normal. Pero cuando entra en el contacto con el paciente la proteína correctamente doblada en la estructura espacial, entonces la proteína correctamente doblada induce la composición de la proteína normal anormal que se produce en el cuerpo y así induce una cadena de proteínas misfolded.

Esto es una situación muy especial. La proteína de cualquier ácido nucleico que no transfiera su información. Pero induce la proteína misfolding proceso que lleva a la gente de causando de la enfermedad cerebral para morir. Esto es muy largo tiempo, muy interesante para hacer descubrimientos, por los cuales los dos hombres recibieron el Premio Nobel: Gaydushek recibió el Premio Nobel, cuando mostró que la enfermedad realmente se extiende por el canibalismo, y Stanley B. Prusiner ganó el Premio Nobel, cuando mostró que en efecto es una proteína que esta enfermedad es causada por prions. Esto es una cosa especial que, en general, no contradice el dogma central, pero es muy interesante como un modo muy extraño de extender la enfermedad.