Шта је молекуларна биологија:
Молекуларна биологија је дисциплина биологије која проучава структуру, састав, функцију и односе ћелијских молекула у живим бићима.
Молекуле су групе атома које држе хемијске везе и сматрају се основном јединицом живота.
Молекуларна биологија фокусира своје студије на макромолекуле попут нуклеинских киселина и протеина, који спроводе биолошке процесе неопходне за функционисање ћелија.
Нуклеинске киселине су макромолекуле које се налазе у свим ћелијама. Његова функција је чување генетичких информација и синтеза протеина ради преношења тих информација или генетских карактеристика из генерације у генерацију. То су ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) и РНК (рибонуклеинска киселина).
ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) садржи генетске информације које се користе за развој и функционисање живих организама и одговорна је за пренос генетског наслеђа. РНК (рибонуклеинска киселина) је нуклеинска киселина одговорна за пренос генетских информација протеинима.
Молекуларна биологија се ослања на друге науке као што су:
- Биологија: проучава порекло и карактеристике живих бића.
- Хемија: проучава састав, својство и трансформацију материје.
- Биохемија: проучава састав и хемијске процесе живих бића.
- Генетика: проучава гене и наследне карактере који се преносе са генерације на генерацију.
Примене молекуларне биологије
Молекуларна биологија се може применити у различитим областима у различите сврхе и резултате. Неке од његових примена су у областима као што су:
Лек. Молекуларна биологија омогућила је извођење и добијање поузданијих дијагноза и резултата заразних, генетских или хроничних болести као што су Алцхајмерова болест, рак и артериосклероза.
Пољопривреда. Молекуларна биологија је послужила за побољшање квалитета крављег млека, свињског меса и других животиња. Такође се примењује за негу и производњу одређених биљака како би биле отпорније на климатске промене, инсекте и болести …
Исхрана. Молекуларна биологија заједно са клиничком исхраном заједнички проучавају одређене метаболичке поремећаје генетског порекла, као и различите реакције које људи имају на одређену храну. Ово је омогућило генерисање персонализованих нутриционистичких препорука у складу са генетиком сваког појединца. Чак и спречавати болести придржавањем одређених дијета.
Технике молекуларне биологије
Неке од техника које су део студија молекуларне биологије су:
Ланчана реакција полимеразе (ПЦР): техника која се користи за дуплирање ДНК ланаца и анализу мутација.
Гел електрофореза: метода која се користи за раздвајање ланаца молекула ДНК и РНК.
Соутхерн Блот: техника која се изводи помоћу ауторадиографије или аутофлуоресценције ради одређивања молекуларне масе и верификације ланца ДНК. Ослања се на технику гел електрофорезе.
Нортхерн Блот: Омогућава анализу информација о РНК поруци, одговорних за слање информација из ДНК у синтезу протеина у ћелијама.
Вестерн Блот: метода која се користи за анализу протеина. Мешајте принципе техника Соутхерн Блот и Нортхерн Блот.
Историја молекуларне биологије
Слика тродимензионалног модела двоструке завојнице ДНК.
Развој молекуларне биологије започео је око 1930. Био је од велике важности у 20. веку јер је омогућавао научницима да открију нуклеинске киселине.
Различите студије и описи структуре ДНК и генетског материјала изложили су научници попут Росалинд Елсие Франклин, Линус Паулинг и Маурице Вилкинс.
Ово знање послужило је као подршка биолозима Јамесу Девеи Ватсону и Францису Црицк-у 1953. године да опишу молекуларну структуру деоксирибонуклеинске киселине (ДНК).
Ватсон и Црицк су представили тродимензионални модел двоструке завојнице ДНК, како би изложили његову важност у преносу генетских информација код живих бића.
Нуклеинске киселине садрже генетске информације које се користе за развој и функционисање живих организама, садрже чак и наследне генетске информације.
- ДНК.
- РНК.
Молекуларна биологија и ћелијска биологија
Ћелијска биологија је дисциплина која проучава ћелије и њихово функционисање на основу њихових својстава, структуре, животног циклуса и начина интеракције са околином.
Ћелија је структурна и функционална јединица коју поседује свако живо биће. Они су важни јер у живим бићима испуњавају различите виталне функције попут метаболичке, репродуктивне или структурне.
Са своје стране, молекуларна биологија проучава молекуле живих бића, нуклеинске киселине и протеине, како би објаснила понашање молекула у живим ћелијама.
Молекул је скуп атома који се међусобно држе хемијским везама. Сматра се најмањим делом супстанце у коме су сачувана различита хемијска и физичка својства.
