Vad är den centrala dogmen inom biologi?

Den centrala dogmen (ibland med stor bokstav som Central Dogma) inom molekylärbiologi är att information i biologiska system bara flyter i en riktning: från DNA till RNA till proteiner. Den centrala dogmen formulerades först av Francis Crick, en av medupptäckarna av DNA:ts struktur, 1958 och populariserades i en Nature-tidning publicerad 1970. Sedan den formulerades har det visat sig att den centrala dogmen inte gör det alltid hålla (i motsats till dess namn), och under vissa förhållanden, såsom de som involverar virus eller speciella ingrepp i ett laboratorium, är andra typer av informationsflöde möjliga.

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

Inom biologi finns det tre typiska typer av informationsflöde som förekommer i alla levande celler: DNA som modifierar sig självt, DNA till RNA och RNA till proteiner. DNA är kapabelt till självreplikation i en process som kallas DNA-replikation.

I cellen fungerar RNA som proxy, signalerare för DNA-molekyler som syntetiserar proteiner. Processen genom vilken DNA skapar RNA kallas transkript. Den fullständiga DNA-avläsningen av alla organismer, kallad genomet, innehåller en komplett uppsättning instruktioner för att göra allt RNA och alla proteiner som utgör organismen. När RNA:t har skapats av DNA:t 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 redan existerande proteiner.

I ett laboratorium eller med virus är ytterligare tre manipulationer möjliga. En är RNA-modifierande DNA, kallad omvänd transkription. Detta händer i fallet med RNA-retrovirus, som HIV, som kapar värdcellens DNA-maskineri. En annan manipulation 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, som demonstrerats några gånger i labbet, även om det i stort sett fortfarande är outforskat.

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