Дефиниция на молекулярната биология

Сред многото молекули, присъстващи в живите същества, заслужава да се подчертае липиди, въглехидрати, гени и протеини. Повечето учени обаче се съсредоточават изследвания в гени и протеини, тъй като първите съдържат информацията, необходима за синтезиране на протеини, които представляват широка разнообразие на функциите в клетките.

централната догма на молекулярната биология

Централната догма на молекулярната биология е концепция, изложена за първи път преди повече от 50 години от Франсис Крик, която определя връзките между макромолекулите: ДНК, РНК и протеини. Е

хипотеза начален, който описва процеса, при който ДНК кодира гени по линеен начин чрез РНК, която е един вид шаблон за протеинов синтез.

Първата фаза е транскрипцията, която представлява синтеза на РНК с помощта на ензим, който използва ДНК като шаблон за производство на РНК полимера. Следващата фаза е транслация, която се състои от синтез на протеин от протеиновата молекула. РНК, това се случва в рибозомите и молекулата, която съдържа тази информация, е информационната РНК (mRNA). Първоначално се синтезират полипептиди, които трябва да се свържат един с друг, за да образуват протеини и да изпълнят своята функция в клетката. За да се случи това, ДНК трябва да се репликира, което осигурява размножаването на клетките.

Разлики между молекулярната биология, биохимията и генетиката

Има връзка между молекулярната биология, биохимията и генетиката. Трите клона ни предоставят подробна информация за това как организми на молекулярно ниво, въпреки че се фокусират върху различни области и приложения.

Изследването на биохимията е по-фокусирано върху нуклеиновите киселини, липидите, ензимите, въглехидратите и химични ефекти, които възникват, когато се срещнат големи количества вещество, като ефектите на отрови. Тази област използва базирани на изследвания методи на органичната химия

Изследването на генетиката се фокусира върху наследствените черти и как промените в генетичния код влияят на организма. Концепцията за наследственост означава, че генетиката често се изучава на популационно ниво, което я прави много по-мащабна област от молекулярната биология.

Методи за изследване на молекулярната биология

През цялата история като човечество сме се сблъсквали с инфекциозни заболявания, за които е станало необходимо да се оптимизират диагнозите и те да бъдат също специфични, чувствителни и бързи, за които са се появили различни техники и методи на изследване с цел превенция, контрол и лечение на заболявания. заболявания.

Най-използваните техники в този бранш са клониране молекулярни, използването на ензима полимераза, верижната реакция, електрофореза, блотиране и др. С тези техники молекулярните биолози са в състояние да извлекат, изолират и определят количествено молекулите на интерес, въпреки че има и цифрови и биоинформационни методи, които позволяват моделирането на тези.

Несъмнено полимеразната верижна реакция (PCR) е основната техника, която помага при диагностицирането и се основава на предимствата на молекулярната биология. Въпреки това, той е и много полезен инструмент в научните изследвания. Има два варианта, крайна точка PCR и PCR в реално време. Първият дава информация за активиране на ген, докато вторият позволява използването на РНК като шаблон, транскрипция обръща РНК към комплементарна ДНК (cDNA) и предоставя информация за откриването, характеризирането и количественото определяне на киселини нуклеинов.

Теорията зад тази техника е да се осигури среда, която включва ДНК полимераза, магнезий, нуклеотиди, олигонуклеотиди, синтезираната кДНК и термоциклер. В крайна сметка и след кратки периоди на промени в температура, двойноверижната ДНК отива към:

1) Денатуриране (90°C): разделяне на нишките.
2) Отчуждаване (50-65°C): обединяване на олигонуклеотидите към единичната верига.
3) Удължаване (70°C): синтез на нова нишка, за 20-30 цикъла.

Полето на молекулярната биология продължава да се революционизира с напредването на технологиите и ни предоставя все по-специфична информация в различни области на ежедневието.

Препратки

Албертс, Б.; Джонсън, А.; Луис Дж.; Раф М.; РобъртсК. и Walter P.: Молекулярна биология на клетката. 6-то изд. Издателство Омега. 2014.