Co to jest biologia molekularna?
Biologia komórek molekularnych jest dziedziną biologii, która jest stosunkowo nową dziedziną w porównaniu do innych dziedzin badań. Naukowcy badający biologię komórek molekularnych badają strukturę i właściwości cząsteczek znajdujących się w komórkach. Dziedzina ta jest często ściśle związana z biochemią, w której badane są reakcje chemiczne cząsteczek biologicznych. Różnica między biochemią a biologią molekularną polega na tym, że biochemicy badają molekuły osobno od reszty organizmu, podczas gdy biolodzy molekularni patrzą na interakcje między cząsteczkami.
Biologia komórek molekularnych sięga lat 30. XX wieku, kiedy Warren Weaver stworzył termin biologia molekularna. W oparciu o postępy w takich dziedzinach, jak krystalografia rentgenowska, Weaver stwierdził, że biologia jako całość wkrótce ulegnie wielkim zmianom. W rzeczywistości biologię można zasadniczo podzielić na dwie grupy - biologię organizmu i biologię molekularną lub komórkową. Podział ten opiera się na tym, czy organizmy są badane jako całość, czy na pojedynczych komórkach.
Głównym problemem biologów molekularnych jest zrozumienie, w jaki sposób różne systemy komórki oddziałują ze sobą. Innymi słowy, biologia komórek molekularnych to badanie, w jaki sposób działają komórki w oparciu o znajdujące się w nich cząsteczki. Interakcja cząsteczek znajdujących się w komórkach stanowi podstawę tego, jaki typ komórki zostanie utworzony i jaką rolę ma on odgrywać. W szczególności uważa się, że procesy związane z materiałem genetycznym komórek, w tym replikacja, transkrypcja i translacja, zapewniają wyraźniejszy obraz ich regulacji w komórkach.
Kluczowe cząsteczki badane przez biologów komórek molekularnych obejmują DNA, kwas dezoksyrybonukleinowy, RNA, kwas rybonukleinowy i białka. DNA jest interesujące, ponieważ jest to cząsteczka, która przenosi informację genetyczną komórki, a tym samym organizmu. RNA, który jest blisko spokrewniony z DNA, przenosi informację genetyczną z jądra do reszty komórki. Wreszcie białka są tworzone na podstawie informacji genetycznej znalezionej w DNA. Białka te określają rodzaj i funkcję komórki na podstawie tworzonych enzymów.
W dziedzinie biologii komórek molekularnych stosowane są określone techniki. Techniki te pozwalają biologom komórek molekularnych izolować, charakteryzować i manipulować różnymi cząsteczkami znajdowanymi w komórkach. Przykłady technik stosowanych przez biologów komórek molekularnych obejmują klonowanie ekspresji, elektroforezę żelową, Western Blot i Southern Blot. Każda z tych technik ma określoną rolę do odegrania, umożliwiając naukowcom badanie ważnych cząsteczek, które stanowią podstawę życia.