Mikä on molekyylibiologia:
Molekyylibiologia on biologian ala, joka tutkii elävien olentojen solumolekyylien rakennetta, koostumusta, toimintaa ja suhteita.
Molekyylit ovat atomiryhmiä, joita kemialliset sidokset pitävät yhdessä ja joita pidetään elämän perusyksikkönä.
Molekyylibiologia keskittyy tutkimuksessaan makromolekyyleihin, kuten nukleiinihappoihin ja proteiineihin, jotka suorittavat solujen toiminnan kannalta välttämättömät biologiset prosessit.
Nukleiinihapot ovat makromolekyylejä, joita esiintyy kaikissa soluissa. Sen tehtävänä on tallentaa geneettistä tietoa ja syntetisoida proteiineja tämän tiedon tai geneettisten ominaisuuksien siirtämiseksi sukupolvelta toiselle. Nämä ovat DNA (deoksiribonukleiinihappo) ja RNA (ribonukleiinihappo).
DNA (deoksiribonukleiinihappo) sisältää geneettistä tietoa, jota käytetään elävien organismien kehitykseen ja toimintaan, ja se on vastuussa geneettisen perinnön välittämisestä. RNA (ribonukleiinihappo) on nukleiinihappo, joka on vastuussa geneettisen tiedon siirtämisestä proteiineihin.
Molekyylibiologia perustuu muihin tieteisiin, kuten:
- Biologia: tutkii elävien esineiden alkuperää ja ominaisuuksia.
- Kemia: tutkii aineen koostumusta, omaisuutta ja muutosta.
- Biokemia: tutkii elävien olentojen koostumusta ja kemiallisia prosesseja.
- Genetiikka: tutkii geenit ja perinnölliset hahmot, jotka siirtyvät sukupolvelta toiselle.
Molekyylibiologian sovellukset
Molekyylibiologiaa voidaan soveltaa eri alueilla eri tarkoituksiin ja tuloksiin. Jotkut sen sovelluksista ovat esimerkiksi:
Lääke. Molekyylibiologian avulla on voitu suorittaa ja saada luotettavampia diagnooseja ja tuloksia tarttuville, geneettisille tai kroonisille sairauksille, kuten Alzheimerin tauti, syöpä ja arterioskleroosi.
Maatalous. Molekyylibiologia on parantanut lehmänmaidon, sianlihan ja muiden eläinten laatua. Sitä on käytetty myös tiettyjen kasvien hoitoon ja tuotantoon, jotta ne kestävät paremmin ilmastonmuutosta, hyönteisiä ja sairauksia …
Ravitsemus. Molekyylibiologia ja kliininen ravitsemus tutkivat yhdessä tiettyjä geneettisen alkuperän aineenvaihduntahäiriöitä sekä ihmisten reaktioita tiettyihin elintarvikkeisiin. Tämä on mahdollistanut yksilöllisten ravitsemussuositusten luomisen kunkin yksilön genetiikan mukaan. Jopa ehkäistä sairauksia noudattamalla tiettyjä ruokavalioita.
Molekyylibiologian tekniikat
Jotkut molekyylibiologian tutkimuksiin kuuluvat tekniikat ovat:
Polymeraasiketjureaktio (PCR): tekniikka, jota käytetään DNA-säikeiden monistamiseen ja mutaatioiden analysointiin.
Geelielektroforeesi: menetelmä, jota käytetään DNA- ja RNA-molekyylien säikeiden erottamiseen.
Southern Blot: tekniikka, joka suoritetaan autoradiografian tai autofluoresenssin avulla molekyylipainon määrittämiseksi ja DNA-juosteen varmentamiseksi. Se perustuu geelielektroforeesitekniikkaan.
Northern Blot: Sen avulla voidaan analysoida RNA-viestitietoja, jotka vastaavat tietojen lähettämisestä DNA: sta proteiinisynteesiin soluissa.
Western Blot: menetelmä, jota käytetään proteiinien analysointiin. Sekoita Southern Blot- ja Northern Blot -tekniikoiden periaatteet.
Molekyylibiologian historia
Kuva kolmiulotteisesta DNA: n kaksoiskierre-mallista.
Molekyylibiologian kehitys alkoi noin vuonna 1930. Sillä oli suuri merkitys 1900-luvulla, koska se antoi tutkijoille mahdollisuuden löytää nukleiinihappoja.
Tutkijat, kuten Rosalind Elsie Franklin, Linus Pauling ja Maurice Wilkins, olivat paljastaneet erilaisia tutkimuksia ja kuvauksia DNA: n ja geneettisen materiaalin rakenteesta.
Tämä tieto toimi biologien James Dewey Watsonin ja Francis Crickin tukena vuonna 1953 kuvaamaan deoksiribonukleiinihapon (DNA) molekyylirakennetta.
Watson ja Crick esittivät kolmiulotteisen DNA: n kaksoiskierre-mallin paljastaakseen sen merkityksen elävien olentojen geneettisen tiedon siirtämisessä.
Nukleiinihapot sisältävät geneettistä tietoa, jota käytetään elävien organismien kehittämiseen ja toimintaan, ne sisältävät jopa perinnöllisen geneettisen tiedon.
- DNA.
- RNA.
Molekyylibiologia ja solubiologia
Solubiologia on tieteenala, joka tutkii soluja ja niiden toimintaa niiden ominaisuuksien, rakenteen, elinkaaren ja tapanaan, jolla ne ovat vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.
Solu on rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö, joka jokaisella elävällä olennolla on. Ne ovat tärkeitä, koska ne täyttävät elävissä olennoissa useita elintärkeitä toimintoja, kuten aineenvaihdunnan, lisääntymisen tai rakenteiden.
Molekyylibiologia puolestaan tutkii elävien olentojen, nukleiinihappojen ja proteiinien molekyylejä selittääkseen molekyylien käyttäytymistä elävissä soluissa.
Molekyyli on joukko atomeja, joita kemialliset sidokset pitävät yhdessä. Sitä pidetään pienimpänä aineen osana, jossa sen erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet säilyvät.
