Qu'est-ce que la biologie moléculaire?
La biologie moléculaire est un domaine de la biologie qui examine les mécanismes moléculaires de la vie. Le champ a été fondé au début des années 1930, bien que l'expression n'ait été utilisée qu'en 1938 et qu'il n'ait décollé que vers la fin des années 50 et le début des années 60. Depuis lors, les progrès sur le terrain ont été considérables. Le domaine a débuté avec la cristallographie aux rayons X de diverses molécules biologiques importantes. Maintenant, les bases de données de cristallographie stockent la structure moléculaire de dizaines de milliers de ces molécules. La compréhension de ces protéines nous aide à comprendre le fonctionnement du corps et la façon de le réparer en cas de panne.
La biologie moléculaire véritablement moderne a émergé avec la découverte de la structure de l'ADN dans les années 1960 et les progrès simultanés de la biochimie et de la génétique. La biologie moléculaire est l'une des trois principales sciences biologiques à l'échelle moléculaire, les autres étant la biochimie et la génétique. Il n'y a pas de division claire entre les trois, mais ils ont des domaines généraux.
De manière générale, la biochimie examine la fonction des protéines dans le corps, la génétique, la transmission et la transmission des gènes, et la biologie moléculaire, le processus de réplication, de transcription et de traduction des gènes. La biologie moléculaire présente certaines similitudes superficielles avec l’informatique, car les gènes peuvent être considérés comme un code discret, bien que les protéines qu’ils codent et leurs interactions ultérieures soient hautement non linéaires.
L'idée la plus importante en biologie moléculaire est ce que l'on appelle le "dogme central" de la biologie moléculaire, selon lequel le flux d'informations dans les organismes suit un chemin à sens unique: les gènes sont transcrits en ARN et l'ARN est traduit en protéines. Bien que généralement correct, le "dogme central" n'est pas aussi absolu ou certain que son nom l'indique. Dans certains cas, le flux d'informations peut s'inverser, car l'environnement protéique peut influer sur les gènes transcrits en ARN et sur ceux transformés en protéines. Le tableau général est vrai, cependant, comme si les protéines avaient trop d'influence sur les gènes qui les codaient, le corps serait dans le chaos.
L'un des domaines d'investigation les plus fondamentaux en biologie moléculaire est l'utilisation du clonage d'expression pour déterminer quelles protéines sont créées par quels gènes. Le clonage d'expression consiste à cloner un segment d'ADN codant pour une protéine d'intérêt, à lier l'ADN à un vecteur plasmidique, puis à introduire le vecteur dans une autre plante ou un autre animal. La façon dont l'ADN transféré est exprimé fournit des informations précieuses sur son rôle dans l'organisme. Cela nous permet d'apprendre ce que font les gènes. Sans cette connaissance, une grande partie de la génétique, telle que notre connaissance du génome humain, serait inutile.
Il existe de nombreuses autres pistes de recherche en biologie moléculaire. Le champ est ahurissant énorme. Les informations présentées ci-dessus servent toutefois d’introduction.