Zentrales Dogma der Molekularbiologie

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Das zentrale Dogma der Molekularbiologie. Für den Informationstransfer entlang der gestrichelten Pfeile gab es zunächst noch keine empirischen Belege.

Das Zentrale Dogma der Molekularbiologie ist eine 1958 von Francis Crick aufgestellte Hypothese, wonach genetische Information nur von Nukleinsäure zu Nukleinsäure oder von Nukleinsäure zu Protein übertragen werden kann, aber nicht umgekehrt vom Protein zur Nukleinsäure.

„Das heißt, dass Informationen, die einmal in das Protein gelangt sind, nicht mehr aus diesem herausgelangen können. Im Einzelnen kann die Übertragung der Informationen von der Nukleinsäure zur Nukleinsäure, oder von der Nukleinsäure zum Protein möglich sein, aber der Transfer von Protein zu Protein oder von Protein zu Nukleinsäure ist unmöglich. Information bedeutet hier die genaue Bestimmung der Reihenfolge, entweder von Basen in der Nukleinsäure oder von Aminosäureresten im Protein.“ (Lit.: F. Crick: On Protein Synthesis, S. 153[1])

In seinem Artikel aus dem Jahr 1970 beschrieb Crick die möglichen Wege der Informationsübertragung ausführlicher und gliederte sie in allgemeine, spezielle und unbekannte Transferarten (siehe Zeichnung).[2]. Die allgemeinen Übertragunsarten finden in allen Zellen statt, die speziellen Transfers nur unter besonderen Bedingungen und die unbekannten sollten nach dem zentralen Dogma ausgeschlossen sein (tatsächlich gibt es dafür auch keine empirischen Hinweise).

allgemein speziell unbekannt
DNA → DNA: DNA-Replikation RNA → RNA: RNA-Replikation (z.B. in RNA-Viren) Protein → DNA
DNA → RNA: Transkription RNA → DNA: Reverse Transkription Protein → RNA
RNA → Protein: Translation DNA → Protein: nur in vitro nachgewiesen Protein → Protein

Der genetische Informationsfluss ist damit allerdings nicht erschöpfend beschrieben, da Proteine durch epigenetische Prozesse wesentlich an der Regulation der Genexpression beteiligt sind.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. „This states that once ‘information’ has passed into protein it cannot get out again. In more detail, the transfer of information from nucleic acid to nucleic acid, or from nucleic acid to protein may be possible, but transfer from protein to protein, or from protein to nucleic acid is impossible. Information means here the precise determination of sequence, either of bases in the nucleic acid or of amino acid residues in the protein.“
    Francis Crick: On Protein Synthesis. Symp. Soc. Exp. Biol. XII (1958). PMID 13580867. pdf
  2. Francis Crick: Central Dogma of Molecular Biology. Nature 227, 561–563 (1970). PMID 4913914. doi:10.1038/227561a0 pdf