In biologia, qual è il dogma centrale?
Il dogma centrale (a volte capitalizzato come dogma centrale) della biologia molecolare è che le informazioni nei sistemi biologici fluiscono solo in una direzione: dal DNA all'RNA alle proteine. Il dogma centrale è stato formulato per la prima volta da Francis Crick, uno dei co-scopritori della struttura del DNA, nel 1958 e reso popolare in un articolo di Nature pubblicato nel 1970. Da quando è stato formulato, è stato scoperto che il dogma centrale non tenere sempre (contrariamente al suo nome), e in alcune condizioni, come quelle che coinvolgono virus o interventi speciali in un laboratorio, sono possibili altri tipi di flusso di informazioni.
Il termine "dogma centrale" è solo una frase; non significa che l'idea sia infallibile o in qualche modo associata al dogma religioso. Crick in seguito si pentì di aver usato la parola "dogma" per spiegare la sua idea, a causa di tutti i problemi che gli causavano.
In biologia, ci sono tre tipi tipici di flusso di informazioni che si verificano in tutte le cellule viventi: il DNA che si modifica, il DNA in RNA e l'RNA in proteine. Il DNA è in grado di auto-replicarsi in un processo chiamato replicazione del DNA.
Nella cellula, l'RNA funge da proxy, il segnale per le molecole di DNA che sintetizzano le proteine. Il processo mediante il quale il DNA crea l'RNA è chiamato trascrizione. La lettura completa del DNA di qualsiasi organismo, chiamato genoma, contiene una serie completa di istruzioni per produrre tutto l'RNA e le proteine che costituiscono l'organismo. Una volta che l'RNA è stato creato dal DNA, non può essere ripreso o altrimenti manipolato e l'RNA non può cambiare l'RNA. Una volta che l'RNA sintetizza le proteine (chiamate traduzione), le proteine non possono influenzare il contenuto informativo del DNA o dell'RNA. Tuttavia, il DNA può produrre nuove proteine per disassemblare o altrimenti manipolare proteine preesistenti.
In un laboratorio o con virus, sono possibili tre ulteriori manipolazioni. Uno è l'RNA che modifica il DNA, chiamato trascrizione inversa. Questo accade nel caso dei retrovirus dell'RNA, come l'HIV, che dirotta il meccanismo del DNA della cellula ospite. Un'altra manipolazione è l'RNA che manipola se stesso, chiamato replica dell'RNA, che accade con alcuni virus RNA. L'ultima è la traduzione diretta del DNA in proteine, dimostrata alcune volte in laboratorio, sebbene rimanga in gran parte inesplorata.
Diverse manipolazioni sono impossibili, almeno con il nostro attuale livello di tecnologia. Questi includono il backtracking da una proteina al DNA o all'RNA che lo ha creato o l'utilizzo di proteine per costruire proteine aggiuntive.