ในวิชาชีววิทยาความเชื่อหลักคืออะไร?

ความเชื่อหลัก (บางครั้งนิยามว่าเป็นความเชื่อหลักกลาง) ของอณูชีววิทยาคือข้อมูลในระบบชีวภาพจะไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น: จาก DNA ไปยัง RNA ถึงโปรตีน ความเชื่อหลักถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกโดย Francis Crick ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ค้นพบร่วมของโครงสร้างของ DNA ในปี 1958 และเป็นที่นิยมในกระดาษ Nature ตีพิมพ์ในปี 1970 เนื่องจากเป็นสูตรจึงได้รับการค้นพบว่าความเชื่อหลักไม่ได้ เสมอ (ตรงกันข้ามกับชื่อ) และภายใต้เงื่อนไขบางประการเช่นผู้ที่เกี่ยวข้องกับไวรัสหรือการแทรกแซงพิเศษในห้องปฏิบัติการการไหลของข้อมูลประเภทอื่น ๆ เป็นไปได้

คำว่า "ความเชื่อหลัก" เป็นเพียงวลี ไม่ได้หมายความว่าความคิดนั้นผิดพลาดหรือเกี่ยวข้องกับความเชื่อทางศาสนา Crick เสียใจในภายหลังโดยใช้คำว่า "dogma" เพื่ออธิบายความคิดของเขาเนื่องจากปัญหาทั้งหมดที่เกิดขึ้นกับเขา

ในชีววิทยามีการไหลเวียนของข้อมูลทั่วไปสามประเภทที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด: DNA ดัดแปลงตัวเอง, DNA to RNA, และ RNA ไปยังโปรตีน ดีเอ็นเอมีความสามารถในการจำลองตัวเองในกระบวนการที่เรียกว่าการจำลองดีเอ็นเอ

ในเซลล์ RNA ทำหน้าที่เป็นตัวแทนสัญญาณสำหรับโมเลกุลดีเอ็นเอสังเคราะห์โปรตีน กระบวนการที่ DNA สร้าง RNA เรียกว่า transcript การอ่าน DNA ที่สมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่เรียกว่าจีโนมนั้นมีชุดคำสั่งเต็มรูปแบบสำหรับการสร้าง RNA และโปรตีนทั้งหมดที่เป็นสิ่งมีชีวิต เมื่อ RNA ถูกสร้างขึ้นโดย DNA จะไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่หรือถูกจัดการอย่างอื่นและ RNA จะไม่สามารถเปลี่ยน RNA เมื่อ RNA สังเคราะห์โปรตีน (เรียกว่าการแปล) โปรตีนจะไม่สามารถส่งผลต่อเนื้อหาข้อมูลของ DNA หรือ RNA แม้ว่า DNA สามารถสร้างโปรตีนใหม่เพื่อแยกหรือจัดการโปรตีนที่มีอยู่ก่อนหน้า

ในห้องปฏิบัติการหรือกับไวรัสสามารถทำการปรับแต่งเพิ่มเติมได้สามวิธี หนึ่งคือ RNA ดัดแปลง DNA เรียกว่า reverse transcription สิ่งนี้เกิดขึ้นในกรณีของ retroviruses RNA เช่น HIV การจี้เครื่องจักร DNA ของเซลล์โฮสต์ การจัดการอื่นคือ RNA ที่จัดการตัวเองเรียกว่าการจำลองแบบ RNA ซึ่งเกิดขึ้นกับไวรัส RNA บางตัว สิ่งสุดท้ายคือการแปลดีเอ็นเอโดยตรงสู่โปรตีนซึ่งแสดงให้เห็นสองสามครั้งในห้องปฏิบัติการแม้ว่ามันจะยังไม่ได้สำรวจก็ตาม

การปรับแต่งหลายอย่างเป็นไปไม่ได้อย่างน้อยก็ด้วยเทคโนโลยีระดับปัจจุบันของเรา เหล่านี้รวมถึงการย้อนรอยจากโปรตีนไปยัง DNA หรือ RNA ที่สร้างขึ้นหรือใช้โปรตีนเพื่อสร้างโปรตีนเพิ่มเติม