Dogma central de la biología molecular

El dogma central de la biología ilustra los mecanismos de transmisión y expresión de la herencia genética tras el descubrimiento de la codificación de ésta en la doble hélice del ADN. Esto nos propone que el ADN es transcrito a ARN mensajero y que éste es traducido a proteína, elemento que finalmente realiza la acción celular. El dogma también postula que sólo el ADN puede duplicarse y, por tanto, reproducirse y transmitir la información genética a la descendencia. Fue articulado por Francis Crick en 1958 por primera vez, y se restableció en un artículo de Nature en 1970.
Watson y Crick sospecharon que una vez esclarecida la estructura del ADN, sería más fácil entender su función. Razonaron, entonces, que si el ADN era la molécula que transmitía la información genética a las células hijas, esta debía funcionar como un código. Para mitad de los 50’s se sabía que la secuencia de nucleótidos en el ADN daba origen a una secuencia de polipéptidos. Es decir, la molécula de ADN debía dirigir la síntesis de proteínas. ADN → Proteínas
Pero si esto era cierto, faltaba dilucidar una pieza del rompecabezas ya que se sabía que las proteínas se sintetizaban fuera del núcleo. ¿Cómo podía el ADN, que estaba dentro del núcleo, dirigir la síntesis de proteínas fuera del mismo? A Crick se le ocurrió la idea de que debía existir un intermediario. ADN → ¿? → Proteínas
Un posible candidato para intermediario era el ARN, que se encuentra en el citoplasma. El ARN tenía varias características que lo hacían un firme candidato:
• Un esqueleto de azúcares y fosfatos (a pesar de que tiene un azúcar distinto, ya que el ARN tiene ribosa en vez de desoxirribosa),
• Tanto el ADN como el ARN usan las mismas bases nitrogenadas, pero el ARN tiene uracilo en vez de timina,
• El uracilo se puede unir a la adenina como lo hace la timina,
• El ARN es una cadena sencilla.
Crick sintetizó esta idea a lo que llamó el Dogma Central de la Biología, que especifica que el ADN se traduce en ARN y este, a su vez, dirige la producción de proteínas. Según este postulado, la información fluye de manera unidireccional: no puede moverse de las proteínas al ADN. Es decir, una vez que la información llega a las proteínas, estas no pueden ser cambiadas o, lo que es lo mismo, las proteínas no pueden influir en los genes.
Han surgido una serie de elementos que implican la ampliación de este dogma tan tajante. Estas excepciones atañen, entre otras situaciones o elementos, a:
v    Transcriptasa inversa: Los virus pertenecientes a la clase de duplicación VI y VII de Baltimore, como, por ejemplo, los Retroviridae (como el VIH) y Caulimoviridae, tienen la potestad de sintetizar ADN mediante una polimerasa, la transcriptasa inversa, que tiene como molde ARN. Esto supone una evasión al dogma, que sólo permite la duplicación del ADN empleando ARN, y que supedita el ARN al ADN.
v    Traducción en sistemas libres de ARN: Otra situación que rompe con la secuencia definida por el dogma es la posibilidad de obtener proteína in vitro, en un sistema libre de células y en ausencia de ARN, por lectura directa del ADN mediante ribosomas, en un entorno en presencia del quimioterápico neomicina
v    Priones: Los priones son proteínas libres de ácido nucleico que, según los modelos genéticos actuales, se propagan en su naturaleza polipeptídica, sin que medie ningún tipo de duplicación o transcripción directa; simplemente, afectan a proteínas de su misma secuencia, previamente existentes, alterando su conformación.
v    Ribozimas: Existen ARN con propiedades autocatalíticas, los ribozimas, capaces de modificarse y duplicarse a sí mismos, en ausencia de proteína y ADN.
En 1971 se descubrió que algunos virus, como el VIH, llevan su información en forma de ARN, y que esta puede pasar al ADN de sus huéspedes. Ese proceso ocurre en sentido contrario al esquema de Crick, ya que la información pasa del ARN al ADN. Además, actualmente se sabe que tanto el ARN como las proteínas pueden influir en la expresión del código genético. Podemos resumir el Dogma Central de la Biología como sigue:
v    La información contenida en el ADN se transcribe a una molécula de ARN (proceso llamado transcripción) que recibe el nombre de ARN mensajero o ARNm.
v    La información contenida en el ARNm es "leída" por estructuras llamadas ribosomas, traduciendo el lenguaje nucleico al lenguaje proteíco. La relación que hay entre ambos lenguajes recibe el nombre de Código Genético. Así, la palabra GTG en ácidos nucleicos en proteína se traduce por Histidina; TTT por Lisina, y así sucesivamente. Este proceso se denomina traducción.

La evolución biológica es un fenómeno natural real, observable y comprobable empíricamente.