Vad är molekylärbiologi?

Molekylärbiologi är ett fält av biologi som tittar på livets molekylära maskiner. Fältet grundades i början av 1930 -talet, även om frasen endast användes 1938 och fältet tog inte fart förrän i slutet av 50 -talet och början av 60 -talet. Sedan dess har framstegen på fältet varit enorma. Fältet började med röntgenkristallografin för olika viktiga biologiska molekyler. Nu lagrar kristallografidatabaser molekylstrukturen för tiotusentals av dessa molekyler. Förståelse för dessa proteiner hjälper oss att förstå hur kroppen fungerar och hur man fixar den när den bryter ner.

Verkligen modern molekylärbiologi uppstod med att avslöja DNA: s struktur på 1960 -talet och samtidiga framsteg inom biokemi och genetik. Molekylärbiologi är en av tre primära biologiska vetenskaper i molekylär skala, de andra är biokemi och genetik. Det finns ingen tydlig uppdelning mellan de tre, men de har allmänna domäner.

i stort sett biokemiSer på funktionen av proteiner i kroppen, genetik ser på hur gener ärvs och förökas, och molekylärbiologi tittar på processen för replikation, transkription och översättning av gener. Molekylärbiologi har vissa ytlikheter med datavetenskap, eftersom gener kan ses som en diskret kod, även om proteinerna de kodar för och deras efterföljande interaktioner kan vara mycket olinjära.

Den viktigaste idén inom molekylärbiologi är den så kallade "centrala dogmen" av molekylärbiologi, som säger att informationsflödet i organismer följer en enkelriktad gata-gener transkriberas till RNA och RNA översätts till proteiner. Även om det generellt är korrekt, är "centrala dogmen" inte så absolut eller säker som namnet antyder. I vissa fall kan informationsflödet vända, eftersom proteinmiljön kan påverka vilka gener som transkriberas till RNA och vilket RNAöversätts till proteiner. Den breda bilden håller emellertid, som om proteiner hade för mycket inflytande över generna som kodade för dem, skulle kroppen vara i kaos.

Ett av de mest grundläggande undersökningsområdena inom molekylärbiologi är användningen av expressionskloning för att se vilka proteiner som skapas som gener. Uttryckskloning involverar kloning av ett DNA -segmentkodning för ett protein av intresse, fäster DNA till en plasmidvektor och sedan introducerar vektorn till en annan växt eller ett djur. Hur det överförda DNA uttrycks ger värdefull insikt i sin roll i organismen. Detta gör att vi kan lära oss vad gener gör. Utan denna kunskap skulle mycket av genetik, såsom vår kunskap om det mänskliga genomet, vara värdelös.

Det finns många andra undersökningslinjer inom molekylärbiologi. Fältet är förbluffande enormt. Informationen som presenteras ovan fungerar dock som en introduktion.