"Догмаҳои марказии биологияи молекулавӣ": оё "догмаҳо" ва "шахмҳои мазҳабӣ" бояд дар илм ҷой дошта бошанд?

'' Догмаи марказии молекула биология бо интиқоли муфассали боқимонда-боқимонда иттилооти пайдарпай аз ДНК ба сафеда тавассути РНК сарукор дорад. Дар он гуфта мешавад, ки ин гуна маълумот аз ДНК ба сафеда як самт дорад ва аз сафеда ба сафеда ё кислотаи нуклеинӣ интиқол дода намешавад'' (Крик Ф., 1970).

Стэнли Миллер дар соли 1952 ва дигаре дар соли 1959 барои фаҳмидан ва кушодани пайдоиши ҳаёт дар муҳити ибтидоии замин таҷрибаҳо анҷом дод ва то соли 2007 зиндагӣ кард. Дар замони худ ДНК муҳим буд. биологӣ молекула, воқеан муҳимтарин молекулаи биологӣ аз нуқтаи назари полимери иттилоотӣ. Бо вуҷуди ин, ба назар чунин менамуд, ки Миллер дар асарҳо ва фикрҳои худ ҳеҷ гуна зикри "молекулаи иттилоотии кислотаи нуклеинӣ"-ро комилан аз даст додааст.

Як ҷанбаи ҷолиби таҷрибаи Миллер ин аст, ки чаро ӯ ҷустуҷӯи полимери иттилоотии кислотаи нуклеинро дар шароити аввали замин сарфи назар кард ва танҳо ба аминокислотаҳо тамаркуз кард? Оё ин аз он сабаб аст, ки вай прекурсорҳои фосфатро истифода набурдааст, гарчанде ки фосфор дар шароити таркиши ибтидоии вулқон вуҷуд дорад? Ё ин ки ӯ гумон кардааст протеин Оё метавонист танҳо полимери иттилоотӣ бошад ва аз ин рӯ танҳо аминокислотаҳо ҷустуҷӯ кард? Оё ӯ боварӣ дошт, ки сафеда асоси пайдоиши ҳаёт аст ва аз ин рӯ дар таҷрибаи худ танҳо мавҷудияти аминокислотаҳо ё далели он буд, ки сафедаҳо тамоми вазифаҳоро дар бадани инсон иҷро мекунанд ва асоси он чизест, ки мо аз ҷиҳати фенотипӣ ҳастем ва аз ин рӯ бештар аз кислотањои нуклеинї муњим, ки шояд дар он замон фикр мекард?

70 сол пеш дар бораи сафедаҳо ва функсияҳои онҳо маълумоти зиёде мавҷуд буд ва дар он вақт дар бораи кислотаи нуклеин камтар маълум буд. Азбаски сафедаҳо барои ҳама реаксияҳои биологии организм масъуланд, аз ин рӯ Миллер фикр мекард, ки онҳо бояд интиқолдиҳандаи иттилоот бошанд; ва аз ин рӯ, танҳо дар таҷрибаҳои худ блокҳои сохтмонии сафедаҳоро ҷустуҷӯ кард. Мумкин аст, ки блокҳои сохтории кислотаи нуклеинӣ низ ба вуҷуд омадаанд, аммо дар чунин миқдори микроэлементҳо мавҷуданд, ки аз сабаби набудани асбобҳои мураккаб ошкор карда намешаванд.

КДН сохтор пас аз як сол дар соли 1953 ошкор карда шуд, ки сохтори дугонаи спиралии ДНК-ро пешниҳод кард ва дар бораи хосияти репликативии он сухан гуфт. Ин машхурро ба дунё овард.Догмаи марказӣ Биологияи молекулярӣ дар соли 1970 аз ҷониби олими машҳур Фрэнсис Крик!1 Ва олимон ба догмаҳои марказӣ чунон мутобиқ шуданд ва боварӣ ҳосил карданд, ки онҳо дар шароити ибтидоии замин ба пешгузаштагони кислотаи нуклеинӣ нигоҳ накарданд.

Чунин ба назар мерасад, ки ҳикоя бо Миллер хотима намеёбад; Чунин ба назар мерасад, ки ҳеҷ кас дар муддати хеле тӯлонӣ дар шароити ибтидоии замин прекурсорҳои кислотаи нуклеинро ҷустуҷӯ накардааст - дар ин марҳилаи босуръати илм чизи хеле ҳайратовар. Гарчанде ки гузоришҳо дар бораи синтези аденин дар заминаи пребиотикӣ мавҷуданд2 аммо гузоришҳои назаррас дар бораи синтези пребиотики прекурсорҳои нуклеотидҳо аз ҷониби Сазерленд буданд3 дар соли 2009 ва минбаъд. Дар соли 2017 муҳаққиқон4 Шароитҳои камшавии шабеҳеро, ки Миллер ва Урей барои тавлиди нуклеобазаҳои РНК бо истифода аз разрядҳои электрикӣ ва таъсири лазерии пурқуввати плазма истифода мебаранд, тақлид кардааст.

Агар Миллер воқеан протеинро ҳамчун полимери иттилоотӣ фикр мекард, пас саволе ба миён меояд, ки "Оё сафеда дар ҳақиқат полимери иттилоотӣ аст"? Пас аз тақрибан ним асри ҳукмронии "догмаи марказӣ" мо коғази Коонинро мебинем.5 соли 2012 таҳти унвони "Оё догмаи марказӣ то ҳол боқӣ мемонад? Ҳикояи прион, сафедаи нодуруст, ки боиси беморӣ мегардад, мисоли ин аст. Чаро протеини нодурусти прион дар бадан аксуламали иммуниро ба вуҷуд намеорад ва/ё аз система хориҷ карда мешавад? Ба ҷои ин, ин протеини нодуруст печонидашуда сафедаҳои дигари ба он монандро ҳамчун "бад" ба вуҷуд меорад, зеро дар бемории CZD. Чаро протеинҳои "хуб" аз ҷониби дигар сафедаи "бад" роҳнамоӣ мекунанд / дикта мекунанд, ки нодуруст печонида шаванд ва чаро дастгоҳи ҳуҷайра ба ин халал намерасонад? Ин сафедаи нодуруст чӣ гуна маълумот дорад, ки ба дигар сафедаҳои шабеҳ "интиқол" мешавад ва онҳо номунтазам амал мекунанд? Ғайр аз он, прионҳо хосиятҳои бениҳоят ғайриоддӣ, махсусан муқовимати фавқулодда ба табобатро нишон медиҳанд, ки ҳатто хурдтарин молекулаҳои кислотаи нуклеинро, аз қабили шуоъҳои баланди ултрабунафшро ғайрифаъол мекунанд.6. Прионҳоро тавассути гармкунии пешакӣ дар ҳарорати зиёда аз 100 ° C дар ҳузури маводи шустушӯй ва пас аз коркарди ферментативӣ нобуд кардан мумкин аст.7.

Тадқиқотҳо дар хамиртуруш нишон доданд, ки сафедаҳои прион дорои домени бетартиби муайянкунандаи прион мебошанд, ки гузариши конформатсияи онро аз сафедаи хуб ба "бад" ба вуҷуд меорад.8. Конформатсияи прион ба таври худкор дар басомади паст (бо тартиби 10-6) ба вуҷуд меояд.9 ва гузаштан ба ҳолати прионӣ ва аз он дар шароити стресс зиёд мешавад10. Мутантҳо дар генҳои гетерологии прионҳо ҷудо карда шудаанд, ки басомади ташаккули прионҳо хеле баланд аст11.

Оё тадқиқотҳои дар боло зикршуда нишон медиҳанд, ки сафедаҳои нодуруст печонидашудаи прионҳо ба дигар сафедаҳо маълумот интиқол медиҳанд ва эҳтимолан ба ДНК бармегарданд, то мутатсия дар генҳои прионро ба вуҷуд оранд? Азхудкунии генетикии мероси фенотипии аз прион вобаста ба он шаҳодат медиҳад, ки ин имконпазир аст. Бо вуҷуди ин, то ба имрӯз, тарҷумаи баръакс (сафеда ба ДНК) кашф нашудааст ва аз сабаби таъсири қавии догмаҳои марказӣ ва норасоии эҳтимолии маблағгузорӣ барои ин гуна кӯшишҳо ба гумон аст, ки ҳеҷ гоҳ кашф карда шавад. Бо вуҷуди ин, тасаввур кардан мумкин аст, ки механизмҳои асосии молекулавии интиқоли иттилоот аз сафеда ба ДНК аз тарҷумаи баръакси гипотетикӣ комилан фарқ мекунанд ва метавонанд дар як лаҳза ошкор шаванд. Ҷавоб додан ба ин савол душвор аст, аммо бешубҳа рӯҳияи озоди бемаҳдуд пажӯҳиш нишонаи илм аст ва издивоҷ бо догма ё мазҳаб барои илм зишт аст ва дорои потенсиали барномарезии тафаккури ҷомеаи илмӣ мебошад.

***

АДАБИЁТ:

1. Крик Ф., 1970. Догмаи марказии биологияи молекулавӣ. Табиат 227, 561–563 (1970). DOI: https://doi.org/10.1038/227561a0

2. McCollom TM., 2013. Миллер-Урей ва берун аз он: Мо дар бораи реаксияҳои синтези органикии пребиотикӣ дар тӯли 60 соли охир чӣ омӯхтаем? Шарҳи солонаи илмҳои замин ва сайёра. Ҷилди. 41:207-229 (Санаи нашри ҷилди майи 2013) Бори аввал дар интернет ҳамчун барраси пешакӣ 7 марти 2013 нашр шуд. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-earth-040610-133457

3. Поунер, М., Герланд, Б. & Сузерланд, Ҷ., 2009. Синтези рибонуклеотидҳои пиримидини фаъол дар шароити аз ҷиҳати prebiotible қобили қабул. Табиат 459, 239–242 (2009). https://doi.org/10.1038/nature08013

4. Ferus M, Pietrucci F, et al 2017. Ташаккули нуклеобазаҳо дар атмосфераи коҳишдиҳандаи Миллер-Урей. PNAS 25 апрели соли 2017 114 (17) 4306-4311; бори аввал 10 апрели соли 2017 нашр шуд. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1700010114

5. Koonin, EV 2012. Оё догмаи марказӣ то ҳол боқӣ мемонад?.Biol Direct 7, 27 (2012). https://doi.org/10.1186/1745-6150-7-27

6. Беллингер-Кавахара С, Кливер ҶЕ, Динер ТО, Прусинер СБ: Прионҳои тозашудаи скрапи ба ғайрифаъолшавӣ тавассути шуои ултрабунафш муқовимат мекунанд. Ҷ Вирол. 1987, 61 (1): 159-166. Дар онлайн дастрас аст https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3097336/

7. Langeveld JPM, Jeng-Jie Wang JJ, et al 2003. Таназзули ферментативии протеини Прион дар пояи майна аз чорво ва гӯсфандони сироятшуда. Маҷаллаи бемориҳои сироятӣ, ҷилди 188, шумораи 11, 1 декабри соли 2003, саҳифаҳои 1782–1789. DOI: https://doi.org/10.1086/379664.

8. Мухопадхяй С, Кришнан Р, Лемке Е.А., Линдквист С, Дениз АА: Мономери приони хамиртуруши ба таври табиӣ кушодашуда ансамбли сохторҳои харобшуда ва зуд тағйирёбандаро қабул мекунад. Proc Natl Acad Sci ИМА A. 2007, 104 (8): 2649-2654. 10.1073/pnas.0611503104..DOI:: https://doi.org/10.1073/pnas.0611503104

9. Chernoff YO, Newnam GP, Kumar J, Allen K, Zink AD: Далелҳо барои мутатори сафеда дар хамиртуруш: нақши чаперон ssb бо Hsp70 дар ташаккул, устуворӣ ва заҳролудшавии прион [PSI]. Mol Cell Biol. 1999, 19 (12): 8103-8112. DOI: https://doi.org/10.1128/mcb.19.12.8103

10. Halfmann R, Alberti S, Lindquist S: Прионҳо, гомеостази сафедаҳо ва гуногунии фенотипӣ. Trends Cell Biol. 2010, 20 (3): 125-133. 10.1016/j.tcb.2009.12.003.DOI: https://doi.org/10.1016/j.tcb.2009.12.003

11. Tuite M, Stojanovski K, Ness F, Merritt G, Koloteva-Levine N: Омилҳои ҳуҷайравӣ барои ташаккули де-новои прионҳои хамиртуруш муҳиманд. Biochem Soc Trans. 2008, 36 (Pt 5): 1083-1087.DOI: https://doi.org/10.1042/BST0361083

***

охирин

Scientific European ҳаммуассисро даъват мекунад

Ширкати Scientific European (SCIEU) шуморо даъват мекунад, ки ҳамчун ҳаммуассис ва сармоягузор ҳамроҳ шавед, бо ҳарду...

Занбӯруғҳои Чернобил ҳамчун сипари зидди шуоъҳои кайҳонӣ барои миссияҳои амиқи кайҳонӣ 

Соли 1986 агрегати 4-уми Нерӯгоҳи барқи атомии Чернобил дар Украина...

Назорати миопия дар кӯдакон: Линзаҳои айнаки Essilor Stelest ваколатдор  

Миопия (ё наздикбинӣ) дар кӯдакон як бемории хеле паҳншуда аст ...

Материяи торик дар маркази галактикаи хонаи мо 

Телескопи Ферми мушоҳидаи тозаи партовҳои зиёдатии γ-рентгениро анҷом дод...

Заҳролудшавии сурб дар ғизо аз баъзе зарфҳои алюминий ва биринҷӣ 

Натиҷаи санҷиш нишон дод, ки баъзе алюминий ва мис ...

номаи

Надоред

Аввалин кашфи атмосфераи дуюмдараҷа дар атрофи экзопланета  

Тадқиқот бо ченакҳо аз ҷониби телескопи кайҳонии Ҷеймс Веб...

Шакли нав кашф шуд: Scutoid

Шакли нави геометрӣ кашф карда шуд, ки имкон медиҳад...

Таъсири манфии фруктоза ба системаи масуният

Тадқиқоти нав нишон медиҳад, ки истеъмоли фруктоза дар ғизо зиёд мешавад ...

Истифодаи ниқобҳои рӯй метавонад паҳншавии вируси COVID-19-ро коҳиш диҳад

ТУТ ниқобҳои рӯиро умуман ба одамони солим тавсия намедиҳад...

COVID-19: Зерварианти JN.1 дорои гузариши баланд ва қобилияти гурехтани масуният мебошад 

Мутацияи хӯша (S: L455S) мутатсияи хоси JN.1 мебошад...

COVID-19 дар Англия: Оё бекор кардани тадбирҳои нақшаи B асоснок аст?

Ба наздикӣ ҳукумати Англия эълон кард, ки нақшаи...
Раҷиев Сони
Раҷиев Сониhttps://web.archive.org/web/20220523060124/https://www.rajeevsoni.org/publications/
Доктор Раҷеев Сони (ORCID ID : 0000-0001-7126-5864) дорои унвони докторӣ мебошад. дар биотехнология аз Донишгоҳи Кембриҷ, Британияи Кабир ва таҷрибаи 25-солаи кор дар саросари ҷаҳон дар институтҳои гуногун ва бисёрмиллӣ, аз қабили Институти тадқиқотии Scripps, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux ва ҳамчун муфаттиши асосӣ дар Лабораторияи тадқиқотии баҳрии ИМА мебошад. дар кашфи маводи мухаддир, ташхиси молекулавӣ, ифодаи сафеда, истеҳсоли биологӣ ва рушди тиҷорат.

Scientific European ҳаммуассисро даъват мекунад

Ширкати Scientific European (SCIEU) шуморо даъват мекунад, ки ҳамчун ҳаммуассис ва сармоягузор ҳамроҳ шавед, бо сармоягузории стратегӣ ва саҳми фаъол дар ташаккули самти ояндаи худ. Scientific European як расонаи иттилоотии Англия аст, ки дар он бисёрзабонаҳо...

Коллайдери ояндаи даврӣ (FCC): Шӯрои CERN асосноккунии техникӣ-иқтисодиро баррасӣ мекунад

Ҷустуҷӯи ҷавоб ба саволҳои кушод (масалан, кадом зарраҳои бунёдӣ материяи торикиро ба вуҷуд меоранд, чаро материя дар коинот ҳукмфармост ва чаро асимметрияи материя-антиматерӣ, қувва чист...

Занбӯруғҳои Чернобил ҳамчун сипари зидди шуоъҳои кайҳонӣ барои миссияҳои амиқи кайҳонӣ 

Соли 1986 агрегати 4-уми Нерӯгоҳи ҳастаии Чернобил дар Украина (дар замони Шӯравӣ) аз сӯхтор ва таркиши шадиди буғ дучор шуд. Садамаи бесобиқа беш аз 5% радиоактивро ба...

2 COMMENTS

Comments баста шудаанд.