Définition de la biologie moléculaire

Parmi les nombreuses molécules présentes chez les êtres vivants, il convient de souligner la lipides, les glucides, les gènes et protéines. Cependant, la plupart des scientifiques concentrent leur rechercher dans les gènes et les protéines, puisque les premiers contiennent les informations nécessaires à la synthèse des protéines, qui présentent un large la diversité des fonctions au sein des cellules.

dogme central de la biologie moléculaire

Le dogme central de la biologie moléculaire est un concept énoncé pour la première fois il y a plus de 50 ans par Francis Crick qui définit les relations entre les macromolécules: ADN, ARN et protéines. C'est une hypothèse initiale qui décrit le processus par lequel l'ADN encode les gènes de manière linéaire à travers l'ARN, qui est une sorte de matrice pour la synthèse des protéines.

La première phase est la transcription, qui est la synthèse d'ARN à l'aide d'une enzyme qui utilise l'ADN comme matrice pour produire le polymère d'ARN. La phase suivante est la traduction, qui consiste en la synthèse protéique à partir de la molécule protéique. L'ARN, cela se passe dans les ribosomes et la molécule qui contient cette information est l'ARN messager (ARNm). Dans un premier temps, des polypeptides sont synthétisés qui doivent être couplés les uns aux autres pour former des protéines et remplir leur fonction au sein de la cellule. Pour cela, l'ADN doit se répliquer, ce qui assure la multiplication des cellules.

Différences entre biologie moléculaire, biochimie et génétique

Il existe une relation entre la biologie moléculaire, la biochimie et la génétique. Les trois branches nous fournissent des informations détaillées sur la manière dont organismes au niveau moléculaire, bien qu'ils se concentrent sur différents domaines et applications.

L'étude de la biochimie est plus axée sur les acides nucléiques, les lipides, les enzymes, les glucides et les les effets chimiques qui se produisent lorsque de grandes quantités d'une substance sont rencontrées, tels que les effets de poisons. Ce domaine utilise des méthodes de recherche en chimie organique

L'étude de la génétique se concentre sur les traits héréditaires et sur la manière dont les modifications du code génétique affectent un organisme. Le concept d'héritabilité signifie que la génétique est souvent étudiée au niveau de la population, ce qui en fait un domaine à plus grande échelle que la biologie moléculaire.

Méthodes d'étude en biologie moléculaire

Tout au long de l'histoire, en tant qu'humanité, nous avons été confrontés à des maladies infectieuses, pour lesquelles il est devenu nécessaire d'optimiser les diagnostics, et qu'ils soient également spécifiques, sensibles et rapides, pour lesquelles diverses techniques et méthodes de recherche ont vu le jour afin de prévenir, contrôler et traiter les maladies. maladies.

Les techniques les plus utilisées dans cette branche sont clonage moléculaire, l'utilisation de l'enzyme polymérase, la réaction en chaîne, l'électrophorèse, le transfert, entre autres. Grâce à ces techniques, les biologistes moléculaires sont capables d'extraire, d'isoler et de quantifier les molécules de intérêt, même s'il existe aussi des méthodes numériques et bioinformatiques qui permettent de modéliser ces.

Sans aucun doute, la réaction en chaîne par polymérase (PCR) est la principale technique d'aide au diagnostic et repose sur les avantages de la biologie moléculaire. Cependant, c'est aussi un outil très utile dans la recherche. Il existe deux variantes, la PCR en point final et la PCR en temps réel. Le premier donne des informations sur l'activation des gènes, tandis que le second permet l'utilisation de l'ARN comme matrice, la transcription inverser l'ARN en ADN complémentaire (ADNc) et fournit des informations sur la détection, la caractérisation et la quantification des acides nucléique.

La théorie derrière cette technique est de fournir un milieu qui comprend une ADN polymérase, du magnésium, des nucléotides, des oligonucléotides, l'ADNc synthétisé et un thermocycleur. Finalement, et après de courtes périodes de changements dans Température, l'ADN double brin va à :

1) Dénaturer (90°C): séparation des brins.
2) Aliénation (50-65°C): union des oligonucléotides à la chaîne unique.
3) Extend (70°C): synthèse d'un nouveau brin, pour 20-30 cycles.

Le domaine de la biologie moléculaire continue de révolutionner à mesure que la technologie progresse et nous fournit des informations de plus en plus précises dans différents domaines de la vie quotidienne.

Références

Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis J.; Raff M.; Roberts K. et Walter P.: Biologie moléculaire de la cellule. 6e éd. Editeur Oméga. 2014.