Moleküler Biyoloji Nedir?

Moleküler biyoloji, yaşamın moleküler mekanizmasına bakan bir biyoloji alanıdır. Tarla 1930'ların başında kuruldu, ancak ifade yalnızca 1938'de kullanıldı ve tarla 50'lerin sonlarına ve 60'ların başlarına kadar çıkmadı. O zamandan beri, alanda ilerleme muazzam olmuştur. Alan, çeşitli önemli biyolojik moleküllerin röntgen kristalografisi ile başladı. Şimdi kristalografi veritabanları bu moleküllerin onbinlerce moleküler yapısını depolar. Bu proteinleri anlamak hem vücudun nasıl çalıştığını hem de parçalandığında nasıl düzelteceğimizi anlamamıza yardımcı olur.

Gerçekten modern moleküler biyoloji, 1960'larda DNA yapısının ortaya çıkarılması ve biyokimya ve genetikte eşzamanlı gelişmeler ile ortaya çıkmıştır. Moleküler biyoloji, üç ana moleküler ölçekli biyolojik bilimlerden biridir, diğerleri biyokimya ve genetiktir. Üçlü arasında net bir ayrım yoktur, ancak genel alanları vardır.

Genel olarak konuşursak, biyokimya, vücuttaki proteinlerin fonksiyonuna bakar, genetik genlerin nasıl miras alındığına ve çoğaltıldığına bakar ve moleküler biyoloji, genlerin çoğaltılması, transkripsiyonu ve translasyonu sürecine bakar. Moleküler biyoloji, bilgisayar bilimi ile bazı yüzeysel benzerliklere sahiptir, çünkü genler ayrı bir kod olarak görülebilir, ancak kodladıkları proteinler ve sonraki etkileşimleri yüksek oranda doğrusal olmayabilir.

Moleküler biyolojideki en önemli fikir, organizmalardaki bilgi akışının tek yönlü bir cadde takip ettiğini belirten moleküler biyolojinin "merkezi dogması" dır - genlerin RNA'ya ve RNA'ların proteinlere dönüştürüldüğünü belirtir. Genel olarak doğru olsa da, "merkezi dogma", adından da anlaşılacağı gibi kesin veya kesin değildir. Bazı durumlarda, protein ortamı hangi genlerin RNA'ya kopyalandığını ve hangi RNA'nın proteinlere çevrildiğini etkileyebileceği için bilgi akışı tersine çevrilebilir. Geniş tablo, proteinlerin kendileri için kodlayan genler üzerinde çok fazla etkisinin olduğu gibi, vücut kaos içinde olacak gibi duruyor.

Moleküler biyolojide en temel araştırma alanlarından biri, hangi proteinlerin hangi genler tarafından yaratıldığını görmek için ekspresyon klonlamanın kullanılmasıdır. Ekspresyon klonlaması, ilgilenilen bir proteini kodlayan bir DNA segmentini klonlamayı, DNA'yı bir plazmid vektöre bağlamayı ve sonra vektörü başka bir bitki veya hayvana vermeyi içerir. Aktarılan DNA'nın ifade edilme şekli organizmadaki rolü hakkında değerli bilgiler sağlar. Bu, genlerin ne yaptığını öğrenmemizi sağlar. Bu bilgi olmadan, insan genomu bilgimiz gibi birçok genetiğin faydası olmazdı.

Moleküler biyolojide başka birçok sorgulama hattı vardır. Alan akıl almaz derecede büyük. Ancak yukarıda sunulan bilgiler giriş niteliğindedir.