Hva er molekylærbiologi?

Molekylærbiologi er et biologi felt som ser på livets molekylære maskiner. Feltet ble grunnlagt på begynnelsen av 1930 -tallet, selv om uttrykket bare ble brukt i 1938, og feltet tok ikke fart før slutten av 50 -tallet og begynnelsen av 60 -tallet. Siden den gang har fremgangen i feltet vært massiv. Feltet begynte med røntgenkrystallografien av forskjellige viktige biologiske molekyler. Nå lagrer krystallografidatabaser molekylstrukturen til titusenvis av disse molekylene. Forståelse av disse proteinene hjelper oss begge å forstå hvordan kroppen fungerer og hvordan vi fikser det når den brytes sammen.

Virkelig moderne molekylærbiologi dukket opp med avdekking av strukturen til DNA på 1960 -tallet og samtidig fremskritt innen biokjemi og genetikk. Molekylærbiologi er en av tre primære molekylære biologiske vitenskaper, de andre er biokjemi og genetikk. Det er ingen klar inndeling mellom de tre, men de har generelle domener.

bredt sett, biokjemiSer på funksjonen til proteiner i kroppen, genetikk ser på hvordan gener arves og forplantes, og molekylærbiologi ser på prosessen med replikasjon, transkripsjon og oversettelse av gener. Molekylærbiologi har noen overflate likheter med informatikk, fordi gener kan sees på som en diskret kode, selv om proteinene de koder for og deres påfølgende interaksjoner kan være svært ikke -lineære.

Den viktigste ideen i molekylærbiologi er den såkalte "sentrale dogmen" av molekylærbiologi, som sier at informasjonsflyten i organismer følger en enveis gate-gener blir transkribert til RNA og RNA blir oversatt til proteiner. Selv om det generelt er riktig, er den "sentrale dogmen" ikke så absolutt eller sikker som navnet tilsier. I noen tilfeller kan informasjonsstrømmen reversere, ettersom proteinmiljøet kan påvirke hvilke gener som blir transkribert til RNA og hvilke RNAer oversatt til proteiner. Det brede bildet holder imidlertid som om proteiner hadde for stor innflytelse over genene som kodet for dem, ville kroppen være i kaos.

Et av de mest grunnleggende undersøkelsesområdene i molekylærbiologi er bruken av ekspresjonskloning for å se hvilke proteiner som er opprettet som gener. Ekspresjonskloning innebærer kloning av et DNA -segment som koder for et protein av interesse, og festet DNA til en plasmidvektor, og introduserer deretter vektoren til en annen plante eller dyr. Måten det overførte DNA uttrykkes gir verdifull innsikt i sin rolle i organismen. Dette lar oss lære hva gener gjør. Uten denne kunnskapen ville mye av genetikk, som vår kunnskap om det menneskelige genom, være ubrukelig.

Det er mange andre undersøkelseslinjer i molekylærbiologi. Feltet er overveldende stort. Informasjonen presentert ovenfor fungerer imidlertid som en introduksjon.