Wat is moleculaire biologie?

Moleculaire biologie is een biologieveld dat kijkt naar de moleculaire machines van het leven.Het veld werd opgericht in de vroege jaren 1930, hoewel de uitdrukking pas werd gebruikt in 1938 en het veld niet van start ging tot de late jaren 50 en vroege jaren 60.Sindsdien is de vooruitgang in het veld enorm geweest.Het veld begon met de röntgenkristallografie van verschillende belangrijke biologische moleculen.Nu slaan kristallografie -databases de moleculaire structuur op van tienduizenden van deze moleculen.Inzicht in deze eiwitten helpt ons beide te begrijpen hoe het lichaam werkt en hoe het te repareren wanneer het afbreekt.

Echt moderne moleculaire biologie ontstond met het blootleggen van de structuur van DNA in de jaren zestig en gelijktijdige vooruitgang in biochemie en genetica.Moleculaire biologie is een van de drie primaire biologische wetenschappen op moleculaire schaal, de andere zijn biochemie en genetica.Er is geen duidelijke verdeling tussen de drie, maar ze hebben wel algemene domeinen.

In grote lijnen kijkt biochemie naar de functie van eiwitten in het lichaam, genetica kijkt naar hoe genen worden geërfd en vermeerderd, en moleculaire biologie kijkt naar het proces van replicatie, transcriptie en vertaling van genen.Moleculaire biologie heeft enkele oppervlakte-overeenkomsten met informatica, omdat genen kunnen worden gezien als een discrete code, hoewel de eiwitten die ze coderen en hun daaropvolgende interacties zeer niet-lineair kunnen zijn.

Het belangrijkste idee in moleculaire biologie is de zogenaamdeCentraal dogma van de moleculaire biologie, die stelt dat informatiestroom in organismen een eenrichtingsstraat volgt-genen worden getranscribeerd in RNA en RNA wordt vertaald in eiwitten.Hoewel over het algemeen correct, is het centrale dogma niet zo absoluut of zeker als zijn naam impliceert.In sommige gevallen kan de informatiestroom omkeren, omdat de eiwitomgeving kan beïnvloeden welke genen worden getranscribeerd in RNA en welk RNA wordt vertaald in eiwitten.Het brede beeld geldt echter, alsof eiwitten te veel invloed hebben op de genen die voor hen coderen, het lichaam zou in chaos zijn.

Een van de meest elementaire onderzoeksgebieden in de moleculaire biologie is het gebruik van expressiekloneringOm te zien welke eiwitten worden gemaakt door welke genen.Het klonen van expressie omvat het klonen van een DNA -segment dat codering voor een eiwit van interesse, het bevestigen van het DNA aan een plasmide -vector en vervolgens de vector introduceert in een andere plant of dier.De manier waarop het overgedragen DNA wordt uitgedrukt, biedt waardevolle inzichten in zijn rol in het organisme.Hierdoor kunnen we leren welke genen doen.Zonder deze kennis zouden veel van de genetica, zoals onze kennis van het menselijke genoom, nutteloos zijn.

Er zijn veel andere onderzoekslijnen in de moleculaire biologie.Het veld is verbijsterend enorm.De hierboven gepresenteerde informatie dient echter als een inleiding.