Definicija molekularne biologije

Među brojnim molekulama prisutnim u živim bićima, valja istaknuti lipidi, ugljikohidrata, geni i bjelančevine. Međutim, većina znanstvenika usredotočuje svoje istraživanje u genima i proteinima, budući da prvi sadrže informacije potrebne za sintezu proteina, koji predstavljaju široku raznolikosti funkcija unutar stanica.

središnja dogma molekularne biologije

Središnja dogma molekularne biologije je koncept koji je prije više od 50 godina prvi iznio Francis Crick i koji definira odnose između makromolekula: DNK, RNK i proteina. Je

hipoteza inicijal koji opisuje proces u kojem DNK kodira gene na linearan način kroz RNK, koja je neka vrsta predloška za sintezu proteina.

Prva faza je transkripcija, što je sinteza RNK pomoću enzima koji koristi DNK kao predložak za proizvodnju RNK polimera. Sljedeća faza je translacija, koja se sastoji od sinteze proteina iz proteinske molekule. RNA, to se događa u ribosomima, a molekula koja sadrži ovu informaciju je glasnička RNA (mRNA). U početku se sintetiziraju polipeptidi koji se moraju međusobno spajati kako bi formirali proteine ​​i ispunili svoju funkciju unutar stanice. Da bi se to dogodilo, DNK se mora replicirati, što osigurava umnožavanje stanica.

Razlike između molekularne biologije, biokemije i genetike

Postoji odnos između molekularne biologije, biokemije i genetike. Tri grane pružaju nam detaljne informacije o tome kako organizmi na molekularnoj razini, iako su usmjereni na različita područja i primjene.

Proučavanje biokemije više je usmjereno na nukleinske kiseline, lipide, enzime, ugljikohidrate i kemijski učinci koji se javljaju kada se susreću velike količine tvari, kao što su učinci otrovi. Ovo područje koristi metode organske kemije utemeljene na istraživanju

Proučavanje genetike usredotočuje se na nasljedne osobine i na to kako promjene u genetskom kodu utječu na organizam. Koncept nasljednosti znači da se genetika često proučava na populacijskoj razini, što je čini mnogo većim poljem od molekularne biologije.

Metode proučavanja molekularne biologije

Kroz povijest smo se kao čovječanstvo suočavali sa zaraznim bolestima, za koje je postalo potrebno optimizirati dijagnoze, te ih također specifična, osjetljiva i brza, za što su se pojavile različite tehnike i metode istraživanja u svrhu prevencije, kontrole i liječenja bolesti. bolesti.

Najviše korištene tehnike u ovoj grani su kloniranje molekularni, upotreba enzima polimeraze, lančana reakcija, elektroforeza, blotiranje, između ostalog. Ovim tehnikama molekularni biolozi mogu ekstrahirati, izolirati i kvantificirati molekule interesa, iako postoje i digitalne i bioinformatičke metode koje omogućuju modeliranje ove.

Bez sumnje, lančana reakcija polimerazom (PCR) glavna je tehnika koja pomaže u dijagnozi, a temelji se na prednostima molekularne biologije. Međutim, također je vrlo koristan alat u istraživanju. Postoje dvije varijante, endpoint PCR i real-time PCR. Prvi daje informacije o aktivaciji gena, dok drugi omogućuje korištenje RNA kao predloška, ​​transkripcije reverzira RNA u komplementarnu DNA (cDNA) i pruža informacije o detekciji, karakterizaciji i kvantifikaciji kiselina nukleinske.

Teorija iza ove tehnike je osigurati medij koji uključuje DNA polimerazu, magnezij, nukleotide, oligonukleotide, sintetiziranu cDNA i termocikler. Na kraju, i nakon kratkih razdoblja promjena u temperatura, dvolančana DNK ide u:

1) Denatura (90°C): odvajanje niti.
2) Otuđenje (50-65°C): spajanje oligonukleotida u jedan lanac.
3) Produžiti (70°C): sinteza nove niti, za 20-30 ciklusa.

Područje molekularne biologije nastavlja se revolucionirati kako tehnologija napreduje i pruža nam sve više i više specifičnih informacija u različitim područjima svakodnevnog života.

Reference

Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis J.; Raff M.; RobertsK. i Walter P.: Molekularna biologija stanice. 6. izd. Izdavač Omega. 2014.