Hva er den sentrale dogmen i biologi?

Det sentrale dogme (noen ganger kapitalisert som Central Dogma) i molekylærbiologi er at informasjon i biologiske systemer bare flyter i en retning: fra DNA til RNA til proteiner. Det sentrale dogme ble først formulert av Francis Crick, en av medoppdagerne av strukturen til DNA, i 1958 og popularisert i et Nature- papir utgitt i 1970. Siden det ble formulert, har det blitt funnet at den sentrale dogmen ikke hold alltid (i motsetning til navnet), og under noen forhold, for eksempel de som involverer virus eller spesielle intervensjoner i et laboratorium, er andre typer informasjonsflyt mulig.

Begrepet "sentral dogme" er bare en frase; det betyr ikke at ideen er ufeilbarlig eller på en eller annen måte assosiert med religiøs dogme. Crick angret senere på å bruke ordet "dogme" for å forklare ideen sin, på grunn av alle problemer det forårsaket ham.

I biologien er det tre typiske typer informasjonsflyt som forekommer i alle levende celler: DNA som modifiserer seg selv, DNA til RNA og RNA til proteiner. DNA er i stand til selvreplikasjon i en prosess som kalles DNA-replikasjon.

I cellen tjener RNA som proxy, signalatoren for DNA-molekyler som syntetiserer proteiner. Prosessen der DNA skaper RNA kalles transkripsjon. Den komplette DNA-avlesningen av enhver organisme, kalt genomet, inneholder et komplett sett med instruksjoner for å lage alle RNA og proteiner som utgjør organismen. Når RNA er opprettet av DNA, kan det ikke tas tilbake eller på annen måte manipuleres, og RNA kan ikke endre RNA. Når RNA har syntetisert proteinene (kalt translasjon), kan ikke proteinene påvirke informasjonsinnholdet i DNA eller RNA. Selv om DNA kan produsere nye proteiner for å demontere eller på annen måte manipulere eksisterende proteiner.

I et laboratorium eller med virus er ytterligere tre manipulasjoner mulig. Den ene er RNA-modifiserende DNA, kalt revers transkripsjon. Dette skjer i tilfelle av RNA retrovirus, som HIV, som kaprer DNA-maskineriet til vertscellen. En annen manipulasjon er RNA som manipulerer seg selv, kalt RNA-replikasjon, som skjer med noen RNA-virus. Den siste er direkte oversettelse av DNA til protein, demonstrert et par ganger i laboratoriet, selv om det forblir stort sett uutforsket.

Flere manipulasjoner er umulige, i det minste med vårt nåværende teknologinivå. Disse inkluderer backtracking fra et protein til DNA eller RNA som skapte det, eller bruk av proteiner for å bygge flere proteiner.