Ορισμός Μοριακής Βιολογίας

Μεταξύ των πολλών μορίων που υπάρχουν στα έμβια όντα, αξίζει να τονίσουμε το λιπίδια, υδατάνθρακες, γονίδια και πρωτεΐνες. Ωστόσο, οι περισσότεροι επιστήμονες επικεντρώνουν το ενδιαφέρον τους έρευνα σε γονίδια και πρωτεΐνες, αφού τα πρώτα περιέχουν τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη σύνθεση πρωτεϊνών, οι οποίες παρουσιάζουν ένα ευρύ ποικιλία των λειτουργιών μέσα στα κύτταρα.

κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας

Το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας είναι μια έννοια που διατυπώθηκε για πρώτη φορά πριν από περισσότερα από 50 χρόνια από τον Φράνσις Κρικ και ορίζει τις σχέσεις μεταξύ μακρομορίων: DNA, RNA και πρωτεϊνών. Είναι ένα υπόθεση αρχικό που περιγράφει τη διαδικασία κατά την οποία το DNA κωδικοποιεί γονίδια με γραμμικό τρόπο μέσω του RNA, το οποίο είναι ένα είδος προτύπου για τη σύνθεση πρωτεϊνών.

Η πρώτη φάση είναι η μεταγραφή, η οποία είναι η σύνθεση του RNA χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που χρησιμοποιεί το DNA ως πρότυπο για την παραγωγή του πολυμερούς RNA. Η επόμενη φάση είναι η μετάφραση, η οποία αποτελείται από πρωτεϊνοσύνθεση από το μόριο πρωτεΐνης. RNA, αυτό συμβαίνει στα ριβοσώματα και το μόριο που περιέχει αυτές τις πληροφορίες είναι το αγγελιοφόρο RNA (mRNA). Αρχικά, συντίθενται πολυπεπτίδια τα οποία πρέπει να συζευχθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν πρωτεΐνες και να εκπληρώσουν τη λειτουργία τους μέσα στο κύτταρο. Για να συμβεί αυτό, το DNA πρέπει να αντιγραφεί, γεγονός που εξασφαλίζει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων.

Διαφορές μεταξύ μοριακής βιολογίας, βιοχημείας και γενετικής

Υπάρχει μια σχέση μεταξύ της μοριακής βιολογίας, της βιοχημείας και της γενετικής. Τα τρία υποκαταστήματα μας παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες για το πώς το οργανισμών σε μοριακό επίπεδο, αν και εστιάζουν σε διαφορετικούς τομείς και εφαρμογές.

Η μελέτη της βιοχημείας επικεντρώνεται περισσότερο σε νουκλεϊκά οξέα, λιπίδια, ένζυμα, υδατάνθρακες και χημικές επιδράσεις που συμβαίνουν όταν συναντώνται μεγάλες ποσότητες μιας ουσίας, όπως οι επιπτώσεις της δηλητήρια. Αυτή η περιοχή χρησιμοποιεί μεθόδους οργανικής χημείας που βασίζονται στην έρευνα

Η μελέτη της γενετικής επικεντρώνεται στα κληρονομικά χαρακτηριστικά και στο πώς οι αλλαγές στον γενετικό κώδικα επηρεάζουν έναν οργανισμό. Η έννοια της κληρονομικότητας σημαίνει ότι η γενετική μελετάται συχνά σε επίπεδο πληθυσμού, καθιστώντας το πεδίο πολύ μεγαλύτερης κλίμακας από τη μοριακή βιολογία.

Μέθοδοι μελέτης στη μοριακή βιολογία

Σε όλη την ιστορία, ως ανθρωπότητα έχουμε αντιμετωπίσει μολυσματικές ασθένειες, για τις οποίες έχει καταστεί απαραίτητο να βελτιστοποιηθούν οι διαγνώσεις και να επίσης συγκεκριμένο, ευαίσθητο και γρήγορο, για το οποίο έχουν προκύψει διάφορες τεχνικές και μέθοδοι έρευνας για την πρόληψη, τον έλεγχο και τη θεραπεία ασθενειών. ασθένειες.

Οι πιο χρησιμοποιούμενες τεχνικές σε αυτόν τον κλάδο είναι κλωνοποίηση μοριακή, η χρήση του ενζύμου πολυμεράσης, η αλυσιδωτή αντίδραση, η ηλεκτροφόρηση, η κηλίδα, μεταξύ άλλων. Με αυτές τις τεχνικές, οι μοριακοί βιολόγοι είναι σε θέση να εξάγουν, να απομονώσουν και να ποσοτικοποιήσουν τα μόρια του ενδιαφέροντος, αν και υπάρχουν και ψηφιακές και βιοπληροφορικές μέθοδοι που επιτρέπουν τη μοντελοποίηση των αυτά τα.

Αναμφίβολα, η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) είναι η κύρια τεχνική που βοηθά στη διάγνωση και βασίζεται στα οφέλη της μοριακής βιολογίας. Ωστόσο, είναι επίσης ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο στην έρευνα. Υπάρχουν δύο παραλλαγές, η PCR τελικού σημείου και η PCR πραγματικού χρόνου. Το πρώτο δίνει πληροφορίες για την ενεργοποίηση γονιδίων, ενώ το δεύτερο επιτρέπει τη χρήση του RNA ως πρότυπο, μεταγραφή αντιστρέφει το RNA στο συμπληρωματικό DNA (cDNA) και παρέχει πληροφορίες για την ανίχνευση, τον χαρακτηρισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό των οξέων πυρηνικός.

Η θεωρία πίσω από αυτήν την τεχνική είναι να παρέχει ένα μέσο που περιλαμβάνει μια πολυμεράση DNA, μαγνήσιο, νουκλεοτίδια, ολιγονουκλεοτίδια, το συντιθέμενο cDNA και έναν θερμοκυκλωτή. Τελικά, και μετά από σύντομες περιόδους αλλαγών στο θερμοκρασία, το δίκλωνο DNA πηγαίνει στο:

1) Μετουσίωσης (90°C): διαχωρισμός των κλώνων.
2) Αποξένωση (50-65°C): ένωση των ολιγονουκλεοτιδίων στην απλή αλυσίδα.
3) Επέκταση (70°C): σύνθεση νέου κλώνου, για 20-30 κύκλους.

Ο τομέας της μοριακής βιολογίας συνεχίζει να προκαλεί επανάσταση καθώς η τεχνολογία προχωρά και μας παρέχει όλο και πιο συγκεκριμένες πληροφορίες σε διάφορους τομείς της καθημερινής ζωής.

βιβλιογραφικές αναφορές

Alberts, Β.; Johnson, Α.; Lewis J.; Raff M.; RobertsK. και Walter P.: Molecular Biology of the Cell. 6η έκδ. Εκδότης Omega. 2014.