Cos'è la biologia molecolare?

La biologia molecolare è un campo di biologia che esamina il macchinario molecolare della vita.Il campo fu fondato nei primi anni '30, sebbene la frase fosse usata solo nel 1938 e il campo non decollava fino alla fine degli anni '50 e all'inizio degli anni '60.Da allora, i progressi sul campo sono stati enormi.Il campo è iniziato con la cristallografia a raggi X di varie importanti molecole biologiche.Ora, i database di cristallografia memorizzano la struttura molecolare di decine di migliaia di queste molecole.La comprensione di queste proteine ci aiuta entrambi a capire come funziona il corpo e come risolverlo quando si rompe.

La biologia molecolare veramente moderna è emersa con la scoperta della struttura del DNA negli anni '60 e i progressi simultanei nella biochimica e nella genetica.La biologia molecolare è una delle tre scienze biologiche su scala molecolare primaria, le altre sono biochimiche e genetiche.Non esiste una chiara divisione tra i tre, ma hanno domini generali.

In generale, la biochimica esamina la funzione delle proteine all'interno del corpo, la genetica esamina come i geni sono ereditati e propagati e la biologia molecolare esamina il processo di replicazione, trascrizione e traduzione dei geni.La biologia molecolare ha alcune somiglianze superficiali con l'informatica, perché i geni possono essere considerati un codice discreto, sebbene le proteine per cui codificano e le loro successive interazioni possono essere altamente non lineari.

L'idea più importante nella biologia molecolare è la cosiddettaIl dogma centrale della biologia molecolare, che afferma che il flusso di informazioni negli organismi segue una strada a senso unico: i geni vengono trascritti in RNA e l'RNA viene tradotto in proteine.Sebbene generalmente corretto, il dogma centrale non è così assoluto o certo come suggerisce il nome.In alcuni casi, il flusso di informazioni può invertire, poiché l'ambiente proteico può influenzare quali geni vengono trascritti nell'RNA e quale RNA viene tradotto in proteine.L'ampio quadro vale, tuttavia, come se le proteine avessero troppa influenza sui geni che codificano per loro, il corpo sarebbe nel caos.

Una delle aree di indagine più elementari della biologia molecolare è l'uso della clonazione dell'espressioneper vedere quali proteine sono create da quali geni.La clonazione dell'espressione prevede la clonazione di una codifica del segmento DNA per una proteina di interesse, attaccando il DNA a un vettore plasmidico, quindi introducendo il vettore a un altro pianta o animale.Il modo in cui viene espresso il DNA trasferito fornisce preziose informazioni sul suo ruolo nell'organismo.Questo ci consente di imparare cosa fanno i geni.Senza questa conoscenza, gran parte della genetica, come la nostra conoscenza del genoma umano, sarebbe inutile.

Ci sono molte altre linee di indagine sulla biologia molecolare.Il campo è strabiliante.Le informazioni presentate sopra, tuttavia, fungono da introduzione.