Hvad er molekylærbiologi?
Molekylærbiologi er et felt inden for biologi, der ser på livets molekylære maskiner. Feltet blev grundlagt i de tidlige 1930'ere, selvom udtrykket først blev brugt i 1938, og feltet startede først i slutningen af 50'erne og begyndelsen af 60'erne. Siden da har fremskridtene på området været enorme. Feltet begyndte med røntgenkrystallografi af forskellige vigtige biologiske molekyler. Nu lagrer krystallografidatabaser molekylstrukturen i titusinder af disse molekyler. Forståelsen af disse proteiner hjælper os begge med at forstå, hvordan kroppen fungerer, og hvordan vi fikserer det, når det går i stykker.
Virkelig moderne molekylærbiologi opstod med afdækkelsen af strukturen af DNA i 1960'erne og samtidig fremskridt inden for biokemi og genetik. Molekylærbiologi er en af tre primære molekylærbiologiske videnskaber, hvor de andre er biokemi og genetik. Der er ingen klar opdeling mellem de tre, men de har generelle domæner.
Stort set ser biokemi på proteinernes funktion i kroppen, genetik ser på, hvordan gener arves og formeres, og molekylærbiologi ser på replikationsprocessen, transkription og translation af gener. Molekylærbiologi har nogle overfladeligheder med datalogi, fordi gener kan ses på som en diskret kode, skønt proteinerne de koder for og deres efterfølgende interaktioner kan være meget ikke-lineære.
Den vigtigste idé i molekylærbiologi er den såkaldte "centrale dogme" i molekylærbiologi, der siger, at informationsstrøm i organismer følger en envejsgade - gener transkriberes til RNA og RNA oversættes til proteiner. Selvom det generelt er korrekt, er den "centrale dogme" ikke så absolut eller bestemt som navnet antyder. I nogle tilfælde kan informationsstrømmen vende, da proteinmiljøet kan påvirke, hvilke gener der transkriberes til RNA, og hvilket RNA, der oversættes til proteiner. Det brede billede holder dog, som om proteiner havde for stor indflydelse på de gener, der koder for dem, ville kroppen være i kaos.
Et af de mest basale undersøgelsesområder inden for molekylærbiologi er brugen af ekspressionskloning for at se, hvilke proteiner der skabes af hvilke gener. Ekspressionskloning involverer kloning af et DNA-segment, der koder for et protein af interesse, vedhæftning af DNA'et til en plasmidvektor og derefter introduktion af vektoren til en anden plante eller dyr. Den måde, det overførte DNA udtrykkes på, giver værdifuld indsigt i dets rolle i organismen. Dette giver os mulighed for at lære, hvad gener gør. Uden denne viden ville meget af genetik, såsom vores viden om det menneskelige genom, være ubrugelig.
Der er mange andre undersøgelseslinjer inden for molekylærbiologi. Feltet er forbløffende enormt. Ovenstående information fungerer imidlertid som en introduktion.