Dědičnost a genetika
Dědičnost a genetika (6/13) · 4:23

Centrální dogma molekulární biologie Jak spolu souvisí DNA, RNA a proteiny?

Navazuje na Evoluci a přirozený výběr.
Co přesně se skrývá za názvem "Centrální dogma molekulární biologie"? Mohlo by se to klidně jmenovat centrální dogma všeho života, protože vysvětluje, jak já nebo vy dostáváme genetickou informaci od obou našich rodičů a jak se tato informace předává dál, čímž se vytváří plnohodnotná lidská bytost, jako jsme vy a já. Dva velmi chytří vědci - Francis Crick a James Watson, nebo Watson a Crick, jak se jim často zkráceně říká, jsou otci tohoto dogma, které, jak oni sami říkají, se vypořádává s otázkou detailního postupného přenosu sekvenční informace. Nebo také jak Marshall Nirenberg, který získal Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu, jedou řekl: DNA tvoří RNA, která tvoří proteiny. Myslím, že právě toto jednoduché vysvětlení říká vše. Pojďme společně prozkoumat tento koncept trochu víc. Bavíme se o třech hlavních hráčích. DNA a RNA jsou tvořeny nukleovými kyselinami, proteiny jsou sestavené z aminokyselin. Informace začíná na té nejzákladnější úrovni uložená v DNA, kde může být množená do dalších molekul DNA, když se DNA sama kopíruje procesem zvaným replikace. DNA může být také kopírovaná do RNA v procesu, který se nazývá přepis (transkripce). Na závěr můžeme využít informaci kódovanou v RNA k výrobě proteinu v procesu zvaném překlad (translace) Jelikož jsou molekuly DNA, RNA a proteinů lineární polymery, každá jejich jednotka, neboli monomer, je připevněna k nejvíce dvěma dalším jednotkám. Pokud máme monomer, máme jen jednu jednotku. Ty jsou potom k sobě připojeny v řadě za sebou, čímž se vytváří lineární polymer. Bavíme se o DNA, když každá z těchto jednotek je deoxyribonukleová kyselina; o RNA, pokud je to ribonukleová kyselina nebo o proteinu, když se jedná o řetěz aminokyselin spojených do lineárního polymeru. Co to znamená? To znamená, že specifická řada takovýchto monomerů v podstatě kóduje informaci a že informace je věrně kopírována z DNA do RNA a do proteinu. Každá sekvence polymeru je používána jako předloha pro tvorbu dalšího polymeru. Můžete se podívat do jakéhokoliv kroku v této řadě a určit, jak bude příslušný polymer vypadat. Jinými slovy, můžete si vzít molekulu DNA a jednoznačně určit, jak bude vypadat příslušná molekula RNA a jak bude vypadat příslušný protein. To je celý proces centrálního dogma. Někdy může být složité zapamatovat si všechny pojmy správně, takže se vám to pokusím trochu přiblížit na příkladech, jak si to pamatuji já. V případu DNA je docela lehké na zapamatování, že DNA vytváří kopie sama sebe. Říká se tomu replikace, protože DNA se jednoduše sama zdvojuje. Dělá svoji vlastní kopii. Na druhou stranu, překlad a přepis, jsou lehké na záměnu. Jeden z těchto pojmů mluví o přeměně DNA do RNA, kdežto druhý popisuje proces transferu informace z RNA do proteinu. Pokud se podíváte na slovo "přepis", obsahuje v sobě slovo "psát". Představuji si to tak, že se přechází z jedné psané formy do druhé. A obě molekuly používají nukleovou kyselinu, takže obě používají stejnou "abecedu" nukleových kyselin. Takže se vlastně pohybujeme z jednoho typu abecedy, do druhé. Na druhou stranu "překlad", což je stejný termín, který používáme při překládání z jednoho jazyku do druhého, popisuje přechod z nukleové kyseliny do aminokyselinového zápisu. Takže je to jako používat jeden typ jazyku a přejít do jazyka druhého, jelikož přecházíte ze stavebních kamenů pro nukleovou kyselinu ke stavebním kamenům pro aminokyseliny. Doufám, že vám to pomůže zapamatovat si tyto termíny správně. Co jsme se dnes naučili o centrálním dogma? Zapamatujte si jednoduché pravidlo, že DNA tvoří RNA, která tvoří proteiny.
video