O dogma central de biologia molecular

O Biophysicist o doutor Doping conta sobre a transcrição do nucleotides no ácido amino retroviruses e doença de Kuru. Como é a transferência da informação em uma célula de ácidos nucleicos à proteína? Lá há as contradições do dogma central da biologia molecular, formulada por Francis Crick? Porque prions são capazes sem a participação de ADN e ARN para causar a doença?

Nos primeiros anos depois que a descoberta do hélice duplo, quando há uma nova ciência - biologia molecular, estudo da natureza molecular da vida - um verdadeiro líder entre biólogos moleculares Francis Crick foi lo que junto com James Watson descobriu o hélice duplo em 1953. Até o final dos anos 50, formulou as regras de como a vida de máquina molecular, que se chamam (lhe deu o nome) do dogma central da biologia molecular.

Naquele tempo, algo que se conhecia, mas ainda muito pouco detalhe, exceto o hélice duplo. E o hélice duplo no momento ainda foi uma hipótese, ainda não se reconhecia geralmente, e o prêmio de Nobel ainda não se emitiu - recebeu-se por Watson e Cãibra muscular em 1962. E falamos sobre o fim dos anos 50, mais precisamente - sobre o ano 1958, quando a Cãibra muscular formulou o dogma central.

A vitamina B12 (injeção de Cyanocobalamin) - é extremamente essencial para a síntese de ADN.

Compõe-se em que a jaula tem um fluxo de informações direcional do ADN, que é um texto de fonte genético composto dos quatro carateres: A, T, G e C. Este texto escreve-se como uma sequência de cartas, que se chamam nucleotides no ADN de hélice duplo em um de dois circuitos. Este texto transcreve-se. O processo chama-se a transcrição. O ARN sintetiza-se, que é idêntico ao texto, com a diferença que no ARN em vez de T é o U, mas são muito semelhantes, e o texto de ARN é uma réplica do texto de ADN correspondente.

Este ARN, que se chama um ARN de mensageiro ou mRNA traduz-se usando o código genético a uma sequência de resíduos ácidos amino na proteína - a tradução do ADN de ácidos nucleicos e ARN do texto de quatro cartas 20 texto de ácidos alfabético-amino. Os ácidos amino canônicos ou ácidos amino naturais, - 20, e as cartas no texto de ácidos nucleicos - 4, para que se converta do alfabeto de quatro cartas da utilização de 20 alfa do código genético, em que cada trigêmeo do nucleotides responsável qualquer ácido amino. O total pode fazer-se de uma combinação de 64 cartas 4 por 3 cartas e 20 ácidos amino, portanto o código teve de ser degenerado, e enquanto ainda não se conhecia, até não começou a decifrar quando a Cãibra muscular formulou o dogma central. Mas a confiança que deve haver um código já foi e já se tinha mostrado ser trigêmeo que é três cartas nos ácidos nucleicos responsáveis um ácido amino. Estas três cartas correspondem ao ácido amino chamam-se codons. Estes codons 64 e 20 ácidos amino codificam. Assim, cada ácido amino - quase todo o mundo - é responsável por vários codons. Qualquer ácido amino que corresponde ao codon é só um, mas normalmente mais de um.

Assim, o dogma central - postula-se que em uma célula viva há um fluxo de informações dirigido: ADN - ARN - proteína. O córrego acentuou que o seu dogma central - não é positivo e uma afirmação negativa, e o conteúdo principal do dogma central é que não há fluxo de informações inverso, a proteína não pode modificar a informação genética.

Isto é a significação básica do dogma central: a proteína não é capaz de modificar a informação em ARN ou ADN, o fluxo está em uma direção.

Muitos anos depois, depois que se formulou, - mais de 10 anos - abriu uma nova enzima que não se conhecia no momento da formulação do dogma central - o assim chamado reverso transcriptase. Daqui, o processo da transcrição - uma síntese do ARN ao ADN, incluiu-se no dogma central. E o processo de tradução - a síntese de proteína por instruções de ARN. E o processo de réplica: o ADN pode sintetizar-se em um ADN, o ARN pode sintetizar-se no ADN e a proteína é o ARN sintetizado segundo as instruções.

Contudo, a enzima que sintetiza o ARN ao ADN abriu-se. Descobriu-se naqueles vírus nos quais o ARN é a informação genética, a informação genética codificada nestes vírus não em ADN e ARN. Chamam tais vírus retroviruses, e, a propósito, é agora um dos vírus mais famosos - o vírus da imunodeficiência humana, o VIH, responsável pela Aids, pela Aids, - pertencem à categoria de retroviruses. Informação genética registra-se na forma de moléculas de ARN, em vez de ADN.

Este vírus, como todo o retroviruses, transporta na sua cápsula viral, onde se esconde ARN genético enzima especial chamada reverso transcriptase, que é o primeiro que faz quando aquele ARN entra na célula, - sintetiza o ADN do ARN viral que então serve normalmente de ADN, material genético do desenvolvimento adicional do vírus dentro da célula.

Esta descoberta causou um grande choque entre biólogos moleculares, porque até lá se acreditou que, segundo o dogma central, isto não pode ser. Mas a Cãibra muscular disse (escreveu um artigo especial em 1970) que nunca disse que isto não pode ser. Só se diz que nunca pode ser o fluxo de informações dos ácidos nucleicos de proteína e ácidos nucleicos em todos os processos possíveis: a síntese do ADN pode ser ADN, ADN do ARN, ARN do ADN e ARN do ARN. Para que o dogma central passasse aquele teste - a Cãibra muscular explicou a situação - e permaneceu a pedra angular da biologia molecular.

Mas há um fenômeno em biologia e medicina, que é um muito longo tempo, de fato ainda a grande confusão de causas nas mentes de biólogos moleculares. Este fenômeno chama-se prions. Há doenças, muito raras, não se causam por vírus (das bactérias da pergunta), no qual, como sabemos, a informação genética incorporada na forma de ARN ou ADN, na forma de ácidos nucleicos. Estas doenças pertencem a uma doença misteriosa Kuru, que sofrem dos papuas da Nova Guiné. Como afirmado, isto é devido a canibalismo e ritual, quando comem os cérebros dos seus parentes mortos. Como resultou, neste processo há uma transferência de uma origem contagiosa. E como resultou, isto é o começo de uma proteína contagiosa, não há ácido nucleico.

Isto não contradiz o dogma central, mas é um problema significante do dogma central. Como como é que a proteína é capaz de fazer o emprego sem um ácido nucleico? Considerou-se que de fato, o ácido nucleico está presente no sentido que se precisa que um gene dentro da genoma fosse isto produz a proteína normal. Mas quando entra no contato com o paciente a proteína propriamente dobrada na estrutura espacial, então a proteína propriamente dobrada induz a composição de proteína normal anormal que se produz no corpo e assim induz uma cadeia da proteína misfolded.

Isto é uma situação muito especial. A proteína de qualquer ácido nucleico que não transfere a sua informação. Mas induz a proteína misfolding processo que leva às pessoas de motivação de doença cerebrais para morrer. Isto é o muito longo tempo, extremamente interessante para fazer descobertas, pelas quais os dois homens receberam o Prêmio de Nobel: Gaydushek recebeu o Prêmio de Nobel, quando mostrou que a doença realmente se estende pelo canibalismo, e Stanley B. Prusiner ganhou o Prêmio de Nobel, quando mostrou que de fato é uma proteína que esta doença se causa por prions. Isto é uma coisa especial que, em geral, não contradiz o dogma central, mas é extremamente interessante como um modo muito excepcional de estender a doença.