W biologii czym jest centralny dogmat?

Centralny dogmat (czasem kapitalizowany jako centralny dogmat) biologii molekularnej polega na tym, że informacje w systemach biologicznych przepływają tylko w jednym kierunku: od DNA do RNA do białek. Centralny dogmat został po raz pierwszy sformułowany przez Francisa Cricka, jednego ze współodkrywców struktury DNA, w 1958 r. I spopularyzowany w artykule Nature opublikowanym w 1970 r. Od czasu sformułowania stwierdzono, że centralny dogmat nie zawsze wstrzymuj (wbrew nazwie), a pod pewnymi warunkami, takimi jak wirusy lub specjalne interwencje w laboratorium, możliwe są inne rodzaje przepływu informacji.

Termin „centralny dogmat” jest tylko frazą; nie oznacza to, że pomysł jest nieomylny lub w jakiś sposób związany z dogmatem religijnym. Później Crick pożałował, że użył słowa „dogmat”, aby wyjaśnić swój pomysł, z powodu wszystkich kłopotów, jakie mu spowodowały.

W biologii istnieją trzy typowe rodzaje przepływu informacji, które występują we wszystkich żywych komórkach: DNA sam się modyfikujący, DNA na RNA i RNA na białka. DNA jest zdolne do samoreplikacji w procesie zwanym replikacją DNA.

W komórce RNA służy jako pośrednik, sygnalizator dla cząsteczek DNA syntetyzujących białka. Proces, w którym DNA tworzy RNA, nazywa się transkryptem. Pełny odczyt DNA dowolnego organizmu, zwany genomem, zawiera pełny zestaw instrukcji dotyczących tworzenia wszystkich RNA i białek tworzących organizm. Po utworzeniu RNA przez DNA nie można go odzyskać ani w żaden inny sposób nim manipulować, a RNA nie może zmienić RNA. Gdy RNA zsyntetyzuje białka (zwane translacją), białka nie mogą wpływać na zawartość informacyjną DNA lub RNA. Chociaż DNA może wytwarzać nowe białka w celu rozłożenia lub innego rodzaju manipulacji wcześniej istniejącymi białkami.

W laboratorium lub z wirusami możliwe są trzy dodatkowe manipulacje. Jednym z nich jest DNA modyfikujący RNA, zwany odwrotną transkrypcją. Dzieje się tak w przypadku retrowirusów RNA, takich jak HIV, porywających maszynerię DNA komórki gospodarza. Inną manipulacją jest sama manipulacja RNA, zwana replikacją RNA, co ma miejsce w przypadku niektórych wirusów RNA. Ostatnim jest bezpośrednia translacja DNA na białko, wykazana kilka razy w laboratorium, chociaż pozostaje ona w dużej mierze niezbadana.

Kilka manipulacji jest niemożliwych, przynajmniej przy obecnym poziomie technologii. Obejmują one cofanie się z białka do DNA lub RNA, który go utworzył, lub wykorzystywanie białek do budowy dodatkowych białek.