Qual è il dogma centrale della biologia molecolare

Il dogma centrale della biologia molecolare descrive il flusso di informazioni dal DNA attraverso l'RNA in proteine. Questo flusso di informazioni è chiamato espressione genica. Si verifica attraverso due processi principali: trascrizione e traduzione. La trascrizione è la sintesi di una molecola di RNA che contiene la sequenza codificante di un gene. La traduzione segue la trascrizione e in cui la sequenza amminoacidica di un gene viene sintetizzata in base alla sequenza codificante nell'mRNA.

Aree chiave coperte

1. Qual è il dogma centrale della biologia molecolare
       -  Il flusso di informazioni nel DNA
2. Quali sono i flussi insoliti di informazioni
       - Trascrizione inversa, Replicazione dell'RNA, Traduzione diretta

Termini chiave: Dogma centrale di biologia molecolare, DNA, proteine, RNA, trascrizione, traduzione

Qual è il dogma centrale della biologia molecolare

Il dogma centrale della biologia molecolare descrive il processo attraverso il quale l'informazione nei geni scorre nelle proteine: DNA → RNA → proteina. Il DNA contiene geni che codificano per proteine. L'RNA è l'intermedio tra il DNA e le proteine. Trasporta informazioni nei geni dal nucleo al citoplasma negli eucarioti. Le proteine ​​sono i determinanti della struttura e la funzione di una particolare cellula. Una proteina è composta da una sequenza amminoacidica, che è la sequenza codificante di un gene. L'espressione genica è il processo di sintesi delle proteine ​​basato sulle istruzioni nei geni. I due passaggi dell'espressione genica sono la trascrizione e la traduzione.

Figura 1: Dogma centrale della biologia molecolare

Quali sono flussi di informazioni insoliti

Oltre al flusso universale di informazioni dal DNA all'RNA alle proteine, alcuni meccanismi alternativi si verificano in diversi tipi di organismi. Trascrizione inversa, replicazione dell'RNA e traduzione diretta del DNA in proteine ​​sono tre flussi di informazioni così insoliti.

Trascrizione inversa

Il trasferimento delle informazioni dell'RNA in DNA avviene durante il processo di trascrizione inversa. Si verifica principalmente nei retrovirus come l'HIV. Inoltre, la trascrizione inversa si verifica nei retrotrasposoni e durante la sintesi dei telomeri negli eucarioti. Dopo la trascrizione inversa, il flusso di informazioni come al solito da cDNA a RNA a proteine.

Replicazione dell'RNA

La copia delle informazioni dell'RNA in un altro RNA avviene durante il processo di replicazione dell'RNA. L'enzima coinvolto nella replicazione dell'RNA è la RNA-polimerasi RNA-dipendente. Si verifica durante il silenziamento dell'RNA e la modifica dell'RNA negli eucarioti.

Traduzione diretta

I ribosomi eucariotici possono sintetizzare le proteine ​​dal DNA a filamento singolo in vitro. La Figura 2 mostra i tre tipi di flusso insolito di informazioni in frecce verdi.

Figura 2: flusso di informazioni insolito

Conclusione

Il dogma centrale della biologia molecolare descrive il flusso di informazioni dal DNA all'RNA alle proteine. La sintesi proteica è il meccanismo dell'espressione genica. Si verifica attraverso la trascrizione del DNA in RNA e la traduzione di RNA in proteine.

Riferimento:

1. "4.1 Dogma centrale di biologia molecolare". Fondazione CK-12, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Dogma centrale della biochimica molecolare con enzimi" di Dhorspool su en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Esteso Dogma Centrale con Enzimi" Per Utente: Dhorspool (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia