Definiţia Molecular Biology

Dintre numeroasele molecule prezente la ființele vii, merită subliniat lipide, carbohidrați, gene și proteine. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor de știință își concentrează cercetare în gene și proteine, întrucât primele conțin informațiile necesare sintetizării proteinelor, care prezintă o largă diversitate a funcțiilor din interiorul celulelor.

dogma centrală a biologiei moleculare

Dogma centrală a biologiei moleculare este un concept enunțat pentru prima dată cu peste 50 de ani în urmă de Francis Crick, care definește relațiile dintre macromolecule: ADN, ARN și proteine. Este o

ipoteză inițial care descrie procesul prin care ADN-ul codifică genele într-un mod liniar prin ARN, care este un fel de șablon pentru sinteza proteinelor.

Prima fază este transcripția, care este sinteza ARN folosind o enzimă care folosește ADN-ul ca matriță pentru a produce polimerul ARN. Următoarea fază este translația, care constă în sinteza proteinelor din molecula proteică. ARN, acest lucru se întâmplă în ribozomi și molecula care conține această informație este ARN-ul mesager (ARNm). Inițial, sunt sintetizate polipeptide care trebuie cuplate între ele pentru a forma proteine ​​și a-și îndeplini funcția în interiorul celulei. Pentru ca acest lucru să se întâmple, ADN-ul trebuie să se replice, ceea ce asigură înmulțirea celulelor.

Diferențele dintre biologia moleculară, biochimie și genetică

Există o relație între biologia moleculară, biochimie și genetică. Cele trei ramuri ne oferă informații detaliate despre modul în care organisme la nivel molecular, deși se concentrează pe domenii și aplicații diferite.

Studiul biochimiei se concentrează mai mult pe acizi nucleici, lipide, enzime, carbohidrați și efecte chimice care apar atunci când se întâlnesc cantități mari de substanță, cum ar fi efectele otravuri. Această zonă utilizează metode bazate pe cercetare ale chimiei organice

Studiul geneticii se concentrează asupra trăsăturilor ereditare și asupra modului în care modificările codului genetic afectează un organism. Conceptul de ereditabilitate înseamnă că genetica este adesea studiată la nivel de populație, ceea ce o face un domeniu la scară mult mai mare decât biologia moleculară.

Metode de studiu în biologie moleculară

De-a lungul istoriei, ca umanitate ne-am confruntat cu boli infecțioase, pentru care a devenit necesară optimizarea diagnosticelor și ca acestea să fie de asemenea specifice, sensibile si rapide, pentru care au aparut diverse tehnici si metode de cercetare in vederea prevenirii, controlului si tratarii bolilor. boli.

Cele mai utilizate tehnici în această ramură sunt clonarea moleculară, utilizarea enzimei polimerazei, reacția în lanț, electroforeză, blotting, printre altele. Cu aceste tehnici, biologii moleculari pot extrage, izola și cuantifica moleculele de interes, deși există și metode digitale și bioinformatice care permit modelarea aceste.

Fără îndoială, reacția în lanț a polimerazei (PCR) este principala tehnică care ajută la diagnostic și se bazează pe beneficiile biologiei moleculare. Cu toate acestea, este și un instrument foarte util în cercetare. Există două variante, PCR final și PCR în timp real. Primul oferă informații despre activarea genelor, în timp ce al doilea permite utilizarea ARN-ului ca șablon, transcripție inversează ARN-ul la ADN complementar (ADNc) și oferă informații despre detectarea, caracterizarea și cuantificarea acizilor nucleic.

Teoria din spatele acestei tehnici este de a furniza un mediu care include o ADN polimerază, magneziu, nucleotide, oligonucleotide, ADNc sintetizat și un termociclator. În cele din urmă, și după scurte perioade de schimbări în temperatura, ADN-ul dublu catenar merge la:

1) Denaturare (90°C): separarea firelor.
2) Alienat (50-65°C): unirea oligonucleotidelor la catenă unică.
3) Extend (70°C): sinteza unei noi catene, timp de 20-30 de cicluri.

Domeniul biologiei moleculare continuă să revoluționeze pe măsură ce tehnologia avansează și ne oferă informații din ce în ce mai specifice în diferite domenii ale vieții de zi cu zi.

Referințe

Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis J.; Raff M.; RobertsK. și Walter P.: Biologia moleculară a celulei. a 6-a ed. Editura Omega. 2014.