Cos'è la biologia molecolare?

Biologia molecolare è un campo di biologia che guarda il macchinario molecolare della vita. Il campo fu fondato nei primi anni '30, sebbene la frase fosse usata solo nel 1938 e il campo non è decollato fino alla fine degli anni '50 e all'inizio degli anni '60. Da allora, i progressi sul campo sono stati enormi. Il campo è iniziato con la cristallografia a raggi X di varie importanti molecole biologiche. Ora, i database di cristallografia memorizzano la struttura molecolare di decine di migliaia di queste molecole. La comprensione di queste proteine ​​ci aiuta entrambi a capire come funziona il corpo e come risolverlo quando si rompe.

La biologia molecolare veramente moderna è emersa con la scoperta della struttura del DNA negli anni '60 e i progressi simultanei nella biochimica e nella genetica. La biologia molecolare è una delle tre scienze biologiche su scala molecolare primaria, le altre sono biochimiche e genetiche. Non esiste una chiara divisione tra i tre, ma hanno domini generali.

Biochimica in generaleGuarda la funzione delle proteine ​​all'interno del corpo, la genetica guarda come i geni sono ereditati e propagati e la biologia molecolare esamina il processo di replicazione, trascrizione e traduzione dei geni. La biologia molecolare ha alcune somiglianze superficiali con l'informatica, perché i geni possono essere considerati un codice discreto, sebbene le proteine ​​per cui codificano e le loro interazioni successive possono essere altamente non lineari.

L'idea più importante nella biologia molecolare è il cosiddetto "dogma centrale" della biologia molecolare, che afferma che il flusso di informazioni negli organismi segue una strada a senso unico: i geni vengono trascritti in RNA e l'RNA viene tradotto in proteine. Sebbene generalmente corretto, il "dogma centrale" non è assoluto o certo come suggerisce il nome. In alcuni casi, il flusso di informazioni può invertire, poiché l'ambiente proteico può influenzare quali geni vengono trascritti nell'RNA e quale RNAè tradotto in proteine. L'ampio quadro vale, tuttavia, come se le proteine ​​avessero troppa influenza sui geni che codificano per loro, il corpo sarebbe nel caos.

Una delle aree di indagine più elementare nella biologia molecolare è l'uso della clonazione di espressione per vedere quali proteine ​​sono create da quali geni. La clonazione dell'espressione prevede la clonazione di una codifica del segmento DNA per una proteina di interesse, attaccando il DNA a un vettore plasmidico, quindi introducendo il vettore a un altro pianta o animale. Il modo in cui viene espresso il DNA trasferito fornisce preziose informazioni sul suo ruolo nell'organismo. Questo ci consente di imparare cosa fanno i geni. Senza questa conoscenza, gran parte della genetica, come la nostra conoscenza del genoma umano, sarebbe inutile.

Ci sono molte altre linee di indagine nella biologia molecolare. Il campo è strabiliante. Le informazioni presentate sopra, tuttavia, fungono da introduzione.

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