Was ist Molekulare Zellbiologie?
Die Molekulare Zellbiologie ist ein Zweig der Biologie, der im Vergleich zu anderen Forschungsgebieten ein relativ neues Gebiet darstellt. Wissenschaftler, die sich mit molekularer Zellbiologie befassen, untersuchen die Struktur und Eigenschaften von Molekülen in Zellen. Dieses Gebiet ist häufig eng mit der Biochemie verknüpft, in der die chemischen Reaktionen biologischer Moleküle untersucht werden. Der Unterschied zwischen Biochemie und Molekularbiologie besteht darin, dass Biochemiker Moleküle getrennt vom Rest des Organismus untersuchen, während Molekularbiologen die Wechselwirkungen von Molekülen untersuchen.
Die molekulare Zellbiologie stammt aus den 1930er Jahren, als Warren Weaver den Begriff Molekularbiologie prägte . Aufgrund von Fortschritten auf Gebieten wie der Röntgenkristallographie war Weaver der Ansicht, dass die Biologie insgesamt einige große Veränderungen erfahren würde. Tatsächlich kann die Biologie grundsätzlich in zwei Gruppen unterteilt werden - Organismusbiologie und Molekular- oder Zellbiologie. Diese Aufteilung basiert darauf, ob Organismen als Ganzes untersucht werden oder ob einzelne Zellen betrachtet werden.
Das Hauptanliegen der Molekularbiologen ist es zu verstehen, wie die verschiedenen Systeme der Zelle miteinander interagieren. Mit anderen Worten, die molekulare Zellbiologie ist die Untersuchung der Funktionsweise von Zellen auf der Grundlage der darin enthaltenen Moleküle. Die Wechselwirkung der Moleküle in den Zellen bestimmt, welcher Zelltyp gebildet wird und welche Rolle er spielt. Insbesondere sollen die Prozesse, die mit dem genetischen Material von Zellen zusammenhängen, einschließlich Replikation, Transkription und Translation, verstanden werden, um ein klareres Bild ihrer Regulation innerhalb von Zellen zu liefern.
Zu den Schlüsselmolekülen, die von Molekularzellbiologen untersucht werden, gehören DNA, Desoxyribonukleinsäure, RNA, Ribonukleinsäure und Proteine. DNA ist von Interesse, da sie das Molekül ist, das die genetische Information der Zelle und damit des Organismus trägt. RNA, die eng mit DNA verwandt ist, überträgt die genetische Information vom Zellkern zum Rest der Zelle. Schließlich werden Proteine basierend auf der in der DNA enthaltenen genetischen Information erzeugt. Diese Proteine bestimmen den Zelltyp und die Funktion basierend auf den erzeugten Enzymen.
Spezifische Techniken werden auf dem Gebiet der molekularen Zellbiologie verwendet. Diese Techniken ermöglichen es molekularen Zellbiologen, die verschiedenen Moleküle, die sich in Zellen befinden, zu isolieren, zu charakterisieren und zu manipulieren. Beispiele für Techniken, die von Molekularzellbiologen verwendet werden, umfassen Expressionsklonierung, Gelelektrophorese, Western Blot und Southern Blot. Jede dieser Techniken spielt eine spezifische Rolle, damit Wissenschaftler die wichtigen Moleküle untersuchen können, die die Grundlage für das Leben bilden.