Definição de Biologia Molecular

Dentre as muitas moléculas presentes nos seres vivos, vale destacar a lipídios, carboidratos, genes e proteínas. No entanto, a maioria dos cientistas concentram seus pesquisar em genes e proteínas, uma vez que os primeiros contêm as informações necessárias para sintetizar proteínas, que apresentam uma ampla diversidade de funções dentro das células.

dogma central da biologia molecular

O dogma central da biologia molecular é um conceito enunciado pela primeira vez há mais de 50 anos por Francis Crick que define as relações entre macromoléculas: DNA, RNA e proteínas. É uma

hipótese inicial que descreve o processo em que o DNA codifica genes de forma linear através do RNA, que é uma espécie de molde para a síntese de proteínas.

A primeira fase é a transcrição, que é a síntese de RNA usando uma enzima que usa o DNA como molde para produzir o polímero de RNA. A próxima fase é a tradução, que consiste na síntese de proteínas a partir da molécula de proteína. RNA, isso acontece nos ribossomos e a molécula que contém essa informação é o RNA mensageiro (ARNm). Inicialmente, são sintetizados polipeptídeos que devem ser acoplados entre si para formar proteínas e cumprir sua função dentro da célula. Para que isso aconteça, o DNA precisa se replicar, o que garante a multiplicação das células.

Diferenças entre biologia molecular, bioquímica e genética

Existe uma relação entre biologia molecular, bioquímica e genética. Os três ramos nos fornecem informações detalhadas sobre como o organismos no nível molecular, embora se concentrem em diferentes áreas e aplicações.

O estudo da bioquímica é mais focado em ácidos nucléicos, lipídios, enzimas, carboidratos e efeitos químicos que ocorrem quando grandes quantidades de uma substância são encontradas, como os efeitos de venenos. Esta área usa métodos baseados em pesquisa de química orgânica

O estudo da genética se concentra em traços hereditários e como as mudanças no código genético afetam um organismo. O conceito de herdabilidade significa que a genética é frequentemente estudada no nível populacional, tornando-se um campo de escala muito maior do que a biologia molecular.

Métodos de estudo em biologia molecular

Ao longo da história, como humanidade temos enfrentado doenças infecciosas, para as quais se tornou necessário otimizar diagnósticos, e que sejam também específico, sensível e rápido, para o qual surgiram diversas técnicas e métodos de pesquisa para prevenir, controlar e tratar doenças. doenças.

As técnicas mais utilizadas neste ramo são clonagem molecular, o uso da enzima polimerase, a reação em cadeia, eletroforese, blotting, entre outros. Com essas técnicas, os biólogos moleculares são capazes de extrair, isolar e quantificar as moléculas de interesse, embora existam também métodos digitais e bioinformáticos que permitem a modelagem de esses.

Sem dúvida, a reação em cadeia da polimerase (PCR) é a principal técnica que auxilia no diagnóstico e se baseia nos benefícios da biologia molecular. No entanto, também é uma ferramenta muito útil na pesquisa. Existem duas variantes, PCR de endpoint e PCR em tempo real. O primeiro fornece informações sobre a ativação do gene, enquanto o segundo permite o uso do RNA como molde, transcrição RNA reverso para DNA complementar (cDNA) e fornece informações sobre a detecção, caracterização e quantificação de ácidos nucléico.

A teoria por trás dessa técnica é fornecer um meio que inclui uma DNA polimerase, magnésio, nucleotídeos, oligonucleotídeos, o cDNA sintetizado e um termociclador. Eventualmente, e após curtos períodos de mudanças na temperatura, o DNA de fita dupla vai para:

1) Desnaturação (90°C): separação dos fios.
2) Alienado (50-65°C): união dos oligonucleotídeos à cadeia simples.
3) Estender (70°C): síntese de uma nova fita, por 20-30 ciclos.

O campo da biologia molecular continua a revolucionar à medida que a tecnologia avança e nos fornece informações cada vez mais específicas em diferentes áreas da vida cotidiana.

Referências

Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis J.; Raff M.; Roberts K. e Walter P.: Biologia Molecular da Célula. 6ª edição. Editora Ômega. 2014.