Τι είναι η μοριακή βιολογία;

Η μοριακή βιολογία είναι ένα πεδίο βιολογίας που εξετάζει το μοριακό μηχανισμό της ζωής.Το πεδίο ιδρύθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1930, αν και η φράση χρησιμοποιήθηκε μόνο το 1938 και το πεδίο δεν απογειώθηκε μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του '50 και στις αρχές της δεκαετίας του '60.Από τότε, η πρόοδος στον τομέα ήταν τεράστια.Το πεδίο ξεκίνησε με την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ διαφόρων σημαντικών βιολογικών μορίων.Τώρα, οι βάσεις δεδομένων κρυσταλλογραφίας αποθηκεύουν τη μοριακή δομή δεκάδων χιλιάδων μορίων.Η κατανόηση αυτών των πρωτεϊνών μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί το σώμα και πώς να το διορθώσετε όταν καταρρέει.

Πραγματικά σύγχρονη μοριακή βιολογία προέκυψε από την αποκάλυψη της δομής του DNA στη δεκαετία του 1960 και των ταυτόχρονων εξελίξεων στη βιοχημεία και τη γενετική.Η μοριακή βιολογία είναι μία από τις τρεις πρωτογενείς βιολογικές επιστήμες μοριακής κλίμακας, οι άλλοι είναι βιοχημεία και γενετική.Δεν υπάρχει σαφής διαίρεση μεταξύ των τριών, αλλά έχουν γενικούς τομείς.

Σε γενικές γραμμές, η βιοχημεία εξετάζει τη λειτουργία των πρωτεϊνών μέσα στο σώμα, η γενετική εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο τα γονίδια κληρονομούνται και διαδίδονται και η μοριακή βιολογία εξετάζει τη διαδικασία αναπαραγωγής, μεταγραφής και μετάφρασης των γονιδίων.Η μοριακή βιολογία έχει κάποιες επιφανειακές ομοιότητες με την επιστήμη των υπολογιστών, επειδή τα γονίδια μπορούν να θεωρηθούν ως διακριτός κώδικας, αν και οι πρωτεΐνες που κωδικοποιούν και οι επακόλουθες αλληλεπιδράσεις τους μπορεί να είναι εξαιρετικά γραμμικές.Το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας, το οποίο δηλώνει ότι η ροή των πληροφοριών σε οργανισμούς ακολουθεί έναν δρόμο μονής κατεύθυνσης-τα γονίδια μεταγράφονται σε RNA και το RNA μεταφράζεται σε πρωτεΐνες.Αν και γενικά σωστό, το κεντρικό δόγμα δεν είναι τόσο απόλυτο ή σίγουρο όσο το όνομά του υπονοεί.Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ροή πληροφοριών μπορεί να αντιστραφεί, καθώς το περιβάλλον πρωτεΐνης μπορεί να επηρεάσει τα γονίδια που μεταγράφονται σε RNA και ποιο RNA μεταφράζεται σε πρωτεΐνες.Η ευρεία εικόνα ισχύει, ωστόσο, σαν οι πρωτεΐνες να είχαν υπερβολική επιρροή στα γονίδια που κωδικοποιούν γι 'αυτούς, το σώμα θα ήταν στο χάος.

Ένας από τους πιο βασικούς τομείς έρευνας στη μοριακή βιολογία είναι η χρήση της κλωνοποίησηςΓια να δείτε ποιες πρωτεΐνες δημιουργούνται με τα γονίδια.Η κλωνοποίηση έκφρασης περιλαμβάνει την κλωνοποίηση ενός τμήματος DNA που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη ενδιαφέροντος, συνδέοντας το DNA σε ένα πλασμίδιο φορέα και στη συνέχεια εισάγοντας τον φορέα σε άλλο φυτό ή ζώο.Ο τρόπος με τον οποίο εκφράζεται το μεταφερόμενο DNA παρέχει πολύτιμες γνώσεις για το ρόλο του στον οργανισμό.Αυτό μας επιτρέπει να μάθουμε τι κάνουν τα γονίδια.Χωρίς αυτή τη γνώση, μεγάλο μέρος της γενετικής, όπως η γνώση μας για το ανθρώπινο γονιδίωμα, θα ήταν άχρηστη.

Υπάρχουν πολλές άλλες γραμμές έρευνας στη μοριακή βιολογία.Το πεδίο είναι πνευματικά τεράστιο.Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται παραπάνω, ωστόσο, χρησιμεύουν ως εισαγωγή.