Opredelitev molekularne biologije

Med številnimi molekulami, ki so prisotne v živih bitjih, velja izpostaviti lipidi, ogljikovi hidrati, geni in beljakovine. Vendar se večina znanstvenikov osredotoča na svoje raziskovanje v genih in proteinih, saj prvi vsebujejo informacije, potrebne za sintezo proteinov, ki predstavljajo široko raznovrstnost funkcij znotraj celic.

osrednja dogma molekularne biologije

Osrednja dogma molekularne biologije je koncept, ki ga je pred več kot 50 leti prvi razglasil Francis Crick in opredeljuje odnose med makromolekulami: DNK, RNK in proteini. Je

hipoteza začetnica, ki opisuje proces, v katerem DNA kodira gene na linearen način skozi RNA, ki je nekakšna matrica za sintezo beljakovin.

Prva faza je transkripcija, ki je sinteza RNK z uporabo encima, ki uporablja DNK kot predlogo za proizvodnjo polimera RNK. Naslednja faza je translacija, ki je sestavljena iz sinteze beljakovin iz beljakovinske molekule. RNA, to se zgodi v ribosomih in molekula, ki vsebuje to informacijo, je sporočilna RNA (mRNA). Na začetku se sintetizirajo polipeptidi, ki jih je treba povezati med seboj, da tvorijo beljakovine in izpolnjujejo svojo funkcijo v celici. Da se to zgodi, se mora DNK podvojiti, kar zagotavlja razmnoževanje celic.

Razlike med molekularno biologijo, biokemijo in genetiko

Obstaja povezava med molekularno biologijo, biokemijo in genetiko. Tri veje nam nudijo podrobne informacije o tem, kako organizmi na molekularni ravni, čeprav se osredotočajo na različna področja in aplikacije.

Študij biokemije je bolj osredotočen na nukleinske kisline, lipide, encime, ogljikove hidrate in kemični učinki, ki se pojavijo, ko naletimo na velike količine snovi, kot so učinki strupi. To področje uporablja na raziskavah temelječe metode organske kemije

Študij genetike se osredotoča na dedne lastnosti in na to, kako spremembe v genetski kodi vplivajo na organizem. Koncept dednosti pomeni, da se genetika pogosto preučuje na populacijski ravni, zaradi česar je področje veliko večjega obsega kot molekularna biologija.

Študijske metode v molekularni biologiji

Skozi zgodovino smo se kot človeštvo soočali z nalezljivimi boleznimi, za katere je postalo potrebno optimizirati diagnoze in jih tudi specifična, občutljiva in hitra, za kar so se pojavile različne tehnike in raziskovalne metode za preprečevanje, obvladovanje in zdravljenje bolezni. bolezni.

Najbolj uporabljene tehnike v tej panogi so kloniranje molekularne, uporaba encima polimeraze, verižna reakcija, elektroforeza, bloting, med drugim. S temi tehnikami lahko molekularni biologi ekstrahirajo, izolirajo in kvantificirajo molekule zanimanja, čeprav obstajajo tudi digitalne in bioinformatske metode, ki omogočajo modeliranje te.

Nedvomno je verižna reakcija s polimerazo (PCR) glavna tehnika, ki pomaga pri diagnozi in temelji na prednostih molekularne biologije. Je pa tudi zelo uporabno orodje pri raziskovanju. Obstajata dve različici, PCR končne točke in PCR v realnem času. Prvi daje informacijo o aktivaciji genov, drugi pa omogoča uporabo RNA kot predloge, prepisovanje obrne RNA na komplementarno DNA (cDNA) in zagotavlja informacije o odkrivanju, karakterizaciji in kvantifikaciji kislin nukleinski.

Teorija za to tehniko je zagotoviti medij, ki vključuje DNA polimerazo, magnezij, nukleotide, oligonukleotide, sintetizirano cDNA in termocikler. Sčasoma in po kratkih obdobjih sprememb v temperaturo, gre dvoverižna DNK v:

1) Denatura (90°C): ločevanje pramenov.
2) Odtujitev (50-65 °C): združitev oligonukleotidov v enojno verigo.
3) Podaljšanje (70°C): sinteza nove niti, za 20-30 ciklov.

Področje molekularne biologije še naprej revolucionira z napredkom tehnologije in nam zagotavlja vedno več specifičnih informacij na različnih področjih vsakdanjega življenja.

Reference

Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis J.; Raff M.; RobertsK. in Walter P.: Molekularna biologija celice. 6. izd. Založba Omega. 2014.