Визначення молекулярної біології

Серед безлічі молекул, присутніх в живих істотах, варто виділити ліпіди, вуглеводів, гени та білки. Однак більшість вчених зосереджують свою увагу дослідження в генах і білках, оскільки перші містять інформацію, необхідну для синтезу білків, які представляють широку різноманітність функцій в клітинах.

центральна догма молекулярної біології

Головною догмою молекулярної біології є концепція, вперше озвучена понад 50 років тому Френсісом Кріком, яка визначає взаємозв’язки між макромолекулами: ДНК, РНК і білками. Це

гіпотеза початковий, який описує процес, у якому ДНК кодує гени лінійним шляхом через РНК, яка є свого роду матрицею для синтезу білка.

Першою фазою є транскрипція, яка є синтезом РНК за допомогою ферменту, який використовує ДНК як матрицю для отримання полімеру РНК. Наступною фазою є трансляція, яка полягає в синтезі білка з білкової молекули. РНК, це відбувається в рибосомах, і молекула, яка містить цю інформацію, є інформаційною РНК (мРНК). Спочатку синтезуються поліпептиди, які повинні з’єднуватися один з одним для утворення білків і виконання своїх функцій у клітині. Щоб це сталося, ДНК має реплікуватися, що забезпечує розмноження клітин.

Відмінності між молекулярною біологією, біохімією та генетикою

Існує зв'язок між молекулярною біологією, біохімією та генетикою. Три гілки надають нам детальну інформацію про те, як організмів на молекулярному рівні, хоча вони зосереджені на різних областях і застосуваннях.

Вивчення біохімії більше зосереджено на нуклеїнових кислотах, ліпідах, ферментах, вуглеводах і хімічні ефекти, які виникають при зустрічі з великою кількістю речовини, наприклад вплив отрути. У цій галузі використовуються дослідницькі методи органічної хімії

Вивчення генетики зосереджується на спадкових ознаках і тому, як зміни в генетичному коді впливають на організм. Концепція спадковості означає, що генетику часто вивчають на популяційному рівні, що робить її набагато більш масштабною областю, ніж молекулярна біологія.

Методи вивчення молекулярної біології

Протягом історії людство стикалося з інфекційними захворюваннями, для яких стало необхідним оптимізувати діагнози та також специфічні, чутливі та швидкі, для яких з’явилися різні техніки та методи дослідження з метою запобігання, контролю та лікування захворювань. хвороби.

Найбільш використовувані техніки в цій галузі клонування молекулярні, використання ферменту полімерази, ланцюгова реакція, електрофорез, блот, серед інших. За допомогою цих методів молекулярні біологи можуть витягувати, ізолювати та кількісно визначати молекули інтерес, хоча існують також цифрові та біоінформаційні методи, які дозволяють моделювати ці.

Безсумнівно, полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) є основною методикою, яка допомагає в діагностиці і базується на перевагах молекулярної біології. Однак це також дуже корисний інструмент у дослідженні. Є два варіанти: кінцева ПЛР і ПЛР у реальному часі. Перший дає інформацію про активацію гена, а другий дозволяє використовувати РНК як матрицю, транскрипцію перетворює РНК на комплементарну ДНК (кДНК) і надає інформацію про виявлення, характеристику та кількісне визначення кислот нуклеїновий.

Теорія, що лежить в основі цієї методики, полягає в створенні середовища, яке включає ДНК-полімеразу, магній, нуклеотиди, олігонуклеотиди, синтезовану кДНК і термоциклер. Згодом і після коротких періодів змін у температура, дволанцюгова ДНК надходить до:

1) Денатурація (90°C): відокремлення ниток.
2) Відчуження (50-65°C): об'єднання олігонуклеотидів до єдиного ланцюга.
3) Подовження (70°C): синтез нового ланцюга, протягом 20-30 циклів.

Поле молекулярної біології продовжує революціонізувати в міру розвитку технологій і надає нам все більше і більше конкретної інформації в різних сферах повсякденного життя.

Список літератури

Альбертс, Б.; Джонсон, А.; Льюїс Дж.; Рафф М.; РобертсК. і Уолтер П.: Молекулярна біологія клітини. 6-е вид. Видавництво Омега. 2014.