O que é biologia molecular?
A biologia molecular é um campo da biologia que analisa o mecanismo molecular da vida. O campo foi fundado no início dos anos 30, embora a frase tenha sido usada apenas em 1938 e o campo só decolasse até o final dos anos 50 e início dos anos 60. Desde então, o progresso no campo tem sido enorme. O campo começou com a cristalografia de raios-x de várias moléculas biológicas importantes. Agora, os bancos de dados de cristalografia armazenam a estrutura molecular de dezenas de milhares dessas moléculas. A compreensão dessas proteínas nos ajuda a entender como o corpo funciona e como corrigi-lo quando se decompõe.
A biologia molecular verdadeiramente moderna surgiu com a descoberta da estrutura do DNA na década de 1960 e avanços simultâneos em bioquímica e genética. A biologia molecular é uma das três principais ciências biológicas em escala molecular, as outras sendo bioquímica e genética. Não há uma divisão clara entre os três, mas eles têm domínios gerais.
Em termos gerais, a bioquímica analisa a função das proteínas no corpo, a genética analisa como os genes são herdados e propagados e a biologia molecular analisa o processo de replicação, transcrição e tradução de genes. A biologia molecular tem algumas semelhanças superficiais com a ciência da computação, porque os genes podem ser vistos como um código discreto, embora as proteínas que eles codificam e suas interações subsequentes possam ser altamente não-lineares.
A idéia mais importante na biologia molecular é o chamado "dogma central" da biologia molecular, que afirma que o fluxo de informações nos organismos segue uma via de mão única - os genes são transcritos para o RNA e o RNA é traduzido em proteínas. Embora geralmente correto, o "dogma central" não é tão absoluto ou certo quanto o próprio nome indica. Em alguns casos, o fluxo de informações pode reverter, pois o ambiente proteico pode influenciar quais genes são transcritos no RNA e qual RNA é traduzido nas proteínas. O quadro geral é válido, no entanto, como se as proteínas tivessem muita influência sobre os genes que os codificam, o corpo estaria em caos.
Uma das áreas mais básicas de investigação em biologia molecular é o uso da clonagem de expressão para ver quais proteínas são criadas por quais genes. A clonagem de expressão envolve a clonagem de um segmento de DNA que codifica uma proteína de interesse, anexando o DNA a um vetor plasmídeo e, em seguida, introduzindo o vetor em outra planta ou animal. A maneira como o DNA transferido é expresso fornece informações valiosas sobre seu papel no organismo. Isso nos permite aprender o que os genes fazem. Sem esse conhecimento, grande parte da genética, como o conhecimento do genoma humano, seria inútil.
Existem muitas outras linhas de investigação em biologia molecular. O campo é incrivelmente impressionante. As informações apresentadas acima, no entanto, servem como uma introdução.