Luận thuyết trung tâm

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Luận thuyết trung tâm của sinh học phân tử được đề xướng bởi Francis Crick vào năm 1958 và được nhắc lại trong bài báo của Nature ấn hành vào năm 1970. Định nghĩa chính xác là:

Luận thuyết trung tâm của sinh học phân tử quan tâm đến việc vận chuyển từng phần một cách chi tiết của thông tin trình tự. Nó khẳng định rằng những thông tin đó không thể được vận chuyển từ protein đến protein hay nucleic acid khác.

Hay nói một cách khác, 'một khi thông tin đã vào protein, nó sẽ không đi ngược trở lại nucleic acid.'

Luận thuyết trung tâm thường bị hiểu không đúng. Nó thường bị nhầm lẫn với đường đi chuẩn của dòng thông tin từ "DNA đến RNA đến protein". Có một số ngoại lệ được biết đến so với đường đi chuẩn của dòng thông tin và những cái này được xem là ngoại lệ của luận thuyết trung tâm. Ngoại lệ duy nhất được biết đến cho tới nay là từ Prion.

Đường đi của dòng thông tin chuẩn có thể được tóm tắt một cách vắn tắt và đơn giản hóa là "DNA tạo ra RNA tạo ra proteins, để rồi nó lại tiếp tục hỗ trợ cho cho hai bước trước cũng như cho quá trình nhân đôi của DNA", hay đơn giản là "DNA → RNA → protein". Quá trình này vì thế được tách làm 3 giai đoạn: phiên mã, dịch mã, và tái tạo. Nhờ có các tri thức mới về quá trình xử lí RNA, một bước thứ tư được phát hiện: splicing.

Phiên bản năm 1970 của Luận Thuyết Trung Tâm. Mũi tên cho biết dòng thông tin. Mũi tên đặc biễu diễn dòng thông tin "xảy ra", trong khi mũi tên chấm biễu diễn dòng thông tin "có khả năng". Chú ý là dòng thông tin từ proteins đến RNA hay DNA được xem là không thể (xảy ra.)

[sửa] Phiên mã

Phiên mã là quá trình mà tại đó thông tin di truyền chứa trong đoạn DNA được chuyển sang cho RNA thông tin (mRNA) mới được tổng hợp .

[sửa] Tách đôi

Trong tế bào eukaryote phần chính của phiên mã (pre-mRNA) được diễn ra. Một hay nhiều chuỗi (intron) bị loại bỏ. Cơ chế tách đôi này cho phép tạo ra các phân tử mRNA hoàn thiện khác nhau, phụ thuộc vào chuỗi nào được xem là intron và phần còn lại nào là exon. Tuy nhiên, không phải mọi tế bào sống đều có mRNA được tách đôi; việc tách đôi không có trong prokaryotes.

[sửa] Dịch mã

Cuối cùng, mRNA trưởng thành sẽ tìm đường đến ribosome, tại đó nó sẽ được dịch mã. Trong các tế bào prokaryotic, nơi không có màng ngăn nhân, quá trình phiên mã và dịch mã là một. Trong các tế bào eukaryotic, việc phiên mã (trong nhân) thường tách biệt với việc dịch mã (trong tế bào chất), vì thế mRNA phải được vận chuyển ra ngoài nhân tới tế bào chất, nơi mà nó có thể kết hợp với ribosome. Tại đó, mRNA được đọc bởi ribosome dưới dạng triplate codon, thường bắt đầu với một AUG,...

[sửa] Phê bình liên quan đến việc sử dụng luận thuyết trung tâm làm chiến lược nghiên cứu

Một số nhà nghiên cứu trong lĩnh vực sinh học hệ thống cho rằng các nhà khoa học thường sai lầm khi dùng luận thuyết trung tâm (central dogma) là mục tiêu nghiên cứu. Họ cho rằng việc đọc luận thuyết trung tâm mà thiếu óc nhận xét có thể làm cản trở sự hiểu biết vè sự phát triển của cơ thể đa bào cũng như bệnh tật trong cơ thể đa bào; và rằng luận thuyết trung tâm thường được dùng làm mục tiêu nghiên cứu từ thấp lên, cố gắng giải thích các hiện tượng sinh học ở mức tế bào.

[sửa] Tham khảo

• 1958 Crick, F.H.C., On Protein Synthesis. in Symp. Soc. Exp. Biol. XII, 139-163. (pdf, early draft of original article)
• 1970 Crick, F., Central Dogma of Molecular Biology. Nature 227, 561-563.
• 2005 Werner, E., Genome Semantics, In Silico Multicellular Systems and the Central Dogma, FEBS Letters 579, pp 1779-1782 (March 21, 2005).

[sửa] Liên kết ngoài

• Central Dogma : Article from Knowmed Article Repository: A history of the development of the dogma, listing a few key experiments