Vad är den centrala dogmen i biologi?

Den centrala dogmen (ibland kapitaliserad som Central Dogma) i molekylärbiologi är att information i biologiska system endast flyter i en riktning: från DNA till RNA till proteiner. Den centrala dogmen formulerades först av Francis Crick, en av medupptäckarna av DNA-strukturen, 1958 och populariserades i ett Nature- papper som publicerades 1970. Sedan det formulerades har det visat sig att den centrala dogmen inte håll alltid (i motsats till dess namn), och under vissa förhållanden, till exempel de som involverar virus eller speciella ingripanden i ett laboratorium, är andra typer av informationsflöde möjliga.

Termen "central dogma" är bara en fras; det betyder inte att idén är ofelbar eller på något sätt förknippad med religiös dogma. Crick ångrade senare att han använde ordet "dogma" för att förklara sin idé på grund av alla problem som det orsakade honom.

I biologin finns det tre typiska informationsflöden som förekommer i alla levande celler: DNA-modifierande av sig själv, DNA till RNA och RNA till proteiner. DNA kan självreplikation i en process som kallas DNA-replikation.

I cellen fungerar RNA som proxy, signaleraren för DNA-molekyler som syntetiserar proteiner. Processen varigenom DNA skapar RNA kallas transkript. Den fullständiga DNA-avläsningen av alla organismer, kallad genomet, innehåller en fullständig uppsättning instruktioner för att göra alla RNA och proteiner som utgör organismen. När RNA har skapats av DNA kan det inte tas tillbaka eller på annat sätt manipuleras, och RNA kan inte ändra RNA. När RNA syntetiserar proteinerna (kallad translation) kan proteinerna inte påverka informationsinnehållet i DNA eller RNA. Även om DNA kan producera nya proteiner för att demontera eller på annat sätt manipulera befintliga proteiner.

I ett laboratorium eller med virus är ytterligare tre manipulationer möjliga. En är RNA-modifierande DNA, kallad omvänd transkription. Detta händer när det gäller RNA-retrovirus, som HIV, som kapar DNA-maskinerna i värdcellen. En annan manipulering är RNA som manipulerar sig själv, kallad RNA-replikation, vilket händer med vissa RNA-virus. Den sista är den direkta översättningen av DNA till protein, visat några gånger i laboratoriet, även om det förblir i stort sett outforskat.

Flera manipulationer är omöjliga, åtminstone med vår nuvarande tekniknivå. Dessa inkluderar backtracking från ett protein till DNA eller RNA som skapade det, eller med användning av proteiner för att bygga ytterligare proteiner.