GIÁO ĐIỀU TRUNG TÂM CỦA SINH HỌC PHÂN TỬ LÀ GÌ? - SINH HỌC - 2026

Giáo lý trung tâm của sinh học phân tử nói rằng vật chất di truyền được phiên mã thành ARN và sau đó được dịch mã thành protein.

Có nghĩa là, trong lĩnh vực này, người ta coi dòng thông tin trong sinh vật chỉ đi theo một hướng: gen được phiên mã thành ARN.

Phương pháp này được công bố rộng rãi vào năm 1971, vài năm sau khi chức năng dẫn truyền của phân tử axit deoxyribonucleic (DNA) được phát hiện.

Francis Crick, là nhà khoa học đã đưa ra ý tưởng này bằng cách mô tả việc chuyển giao thông tin di truyền bằng cách sử dụng thông tin có sẵn khi đó.

Song song đó, Howard Temin đề xuất khả năng RNA có thể phục vụ cho quá trình tổng hợp DNA, như một trường hợp ngoại lệ nhưng có thể xảy ra.

Đề xuất này đã không được cộng đồng khoa học chú ý vì sự phổ biến của giáo điều và bởi vì đó là một quá trình chỉ có thể thực hiện được ở các tế bào bị nhiễm một số vi rút RNA nhất định.

Sinh học phân tử nghiên cứu những gì?

Sinh học phân tử, theo Dự án Bộ gen người, là "nghiên cứu về cấu trúc, chức năng và thành phần của các phân tử quan trọng về mặt sinh học."

Cụ thể hơn, sinh học phân tử nghiên cứu các cơ sở phân tử của các quá trình sao chép, phiên mã và dịch mã vật chất di truyền.

Các nhà sinh học phân tử đang cố gắng tìm hiểu cách các hệ thống tế bào tương tác về tổng hợp DNA, RNA và protein.

Mặc dù một nhà sinh học phân tử sử dụng các kỹ thuật dành riêng cho lĩnh vực của mình, nhưng ông kết hợp chúng với những kỹ thuật khác điển hình hơn về di truyền học và hóa sinh.

Phần lớn phương pháp của ông là định lượng, đó là lý do tại sao người ta quan tâm nhiều đến giao diện của ngành này và khoa học máy tính: tin sinh học và / hoặc sinh học tính toán.

Di truyền học phân tử đã trở thành một lĩnh vực con rất nổi bật trong sinh học phân tử.

Giáo điều trung tâm của sinh học phân tử hoạt động như thế nào?

Đối với những người bảo vệ ý tưởng này, quá trình diễn ra như sau:

Chuyển giao thông tin di truyền

Các công trình của Gregor Mendel, vào năm 1865. Chúng biểu thị một tiền đề của sự di truyền gen cho phép phân tử DNA, được phát hiện từ năm 1868 đến năm 1869 bởi Friedrich Miescher.

Biết cấu trúc cơ bản của ADN, biết quá trình tổng hợp giống và cách mã hoá thông tin di truyền.

Sao chép DNA

Sau đó, việc khám phá ra cấu trúc thứ cấp của DNA đã giúp cho việc mô hình hóa cấu trúc chuỗi xoắn kép được biết đến ngày nay rất phổ biến, nhưng vào thời điểm đó vẫn còn là một điều bí ẩn.

Sự khám phá này đã dẫn đến việc khám phá quá trình sao chép DNA, một quá trình quan trọng đối với sự tồn tại của tế bào bao gồm phân chia bằng nguyên phân và đòi hỏi sự sao chép trước để bảo tồn vật chất di truyền.

Năm 1958, Matthew Meselson và Frank Stahl khẳng định rằng sự sao chép này là bán bảo thủ, vì một trong các chuỗi được bảo tồn, và đó là khuôn mẫu để tổng hợp phần bổ sung của nó.

Trong quá trình này, các protein như DNA polymerase can thiệp, bổ sung nucleotide vào chuỗi mới bằng cách sử dụng bản gốc làm khuôn mẫu.

Phiên mã DNA

Việc phát hiện và mô tả quá trình này đã trả lời câu hỏi làm thế nào DNA và protein có liên quan với nhau khi chúng ở những vị trí khác nhau trong tế bào.

Phân tử trung gian tạo nên mối quan hệ này hóa ra là axit ribonucleic trưởng thành (RNA).

Cụ thể, RNA polymerase là phân tử lấy khuôn mẫu từ một trong các sợi DNA, từ đó nó hình thành một phân tử RNA mới. Điều này xảy ra sau sự bổ sung của các bazơ.

Nói cách khác, đó là một quá trình trong đó thông tin từ một đoạn DNA được tái tạo trong một đoạn RNA thông tin (mRNA).

Sản phẩm của quá trình phiên mã là một sợi RNA thông tin (mRNA) trưởng thành.

Dịch RNA

Trong giai đoạn cuối, RNA thông tin trưởng thành (mRNA) đóng vai trò là khuôn mẫu để tổng hợp protein. Tại đây các ribosome can thiệp cùng với các phân tử của tRNA RNA truyền dẫn.

Mỗi ribosome giải mã một bộ ba nucleotide mRNA, được gọi là codon, và được bổ sung bởi bộ ba đối mã mà mỗi tRNA có.

TRNA này mang theo axit amin sẽ phù hợp với chuỗi polypeptit, để nó gấp lại thành cấu trúc chính xác.

Ở tế bào nhân sơ, phiên mã và dịch mã có thể xảy ra cùng nhau, còn ở tế bào nhân thực, phiên mã xảy ra trong nhân tế bào và dịch mã xảy ra trong tế bào chất.

Sự vượt qua của Giáo điều

Vào những năm 1960, người ta đã chứng kiến ​​một số loại virus giúp tế bào có thể “phiên mã ngược” RNA thành DNA.

Đó là trường hợp của protein Reverse Transcriptase (RT), chịu trách nhiệm sử dụng RNA của HIV khuôn mẫu để tổng hợp một chuỗi kép của DNA tiền virus để tích hợp nó vào DNA tế bào.

Protein này hiện được sử dụng trong các phòng thí nghiệm và đã mang về cho Howard Temin, David Baltimore và Renato Dulbecco giải Nobel Y học năm 1975.

Mặt khác, có những loại virus khác được làm bằng RNA, có khả năng tổng hợp chuỗi RNA từ chuỗi mà chúng đã có.

Một nguyên nhân có thể khác của sự thay đổi này có thể được tìm thấy trong các khiếm khuyết trong trình tự điều hòa của các gen ảnh hưởng đến sự biểu hiện của protein và quá trình phiên mã của một hoặc nhiều gen.

Những khám phá này là cơ sở của nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực sinh học phân tử như những nghiên cứu liên quan đến bệnh ung thư, bệnh thoái hóa thần kinh hoặc sinh học tổng hợp.

Nói tóm lại, tín điều trung tâm của sinh học phân tử là một nỗ lực giải thích cách thức hoạt động của dòng thông tin di truyền trong một sinh vật.

Nỗ lực này đã được khắc phục, sau nhiều năm nghiên cứu khoa học cho phép chúng tôi đưa ra lời giải thích gần với thực tế hơn.

Người giới thiệu

1. Học viện Y sinh Kỹ thuật số VITAE (s / f). Thuốc phân tử. Quan điểm mới trong y học. Được khôi phục từ: caibco.ucv.ve
2. Viện nghiên cứu y tế Coriell (s / f). Sinh học phân tử là gì. Phục hồi từ: coriell.org
3. Durantes, Daniel (2015). Giáo lý trung tâm của sinh học phân tử. Phục hồi từ: Invesarentiemposrevñados.wordpress.com
4. Mandal, Ananya (2014). Sinh học phân tử là gì. Phục hồi từ: news-medical.net
5. Bản chất (s / f). Sinh học phân tử. Phục hồi từ: nature.com
6. Science daily (s / f). Sinh học phân tử. Phục hồi từ: sciricalaily.com
7. Đại học Veracruz (s / f). Sinh học phân tử. Đã khôi phục từ: uv.mx.