Молекулярная биология — отрасль биологии, которая изучает биологические процессы на уровне биополимерив- нуклеиновых кислот и белков и их надмолекулярных структур.

Фундаментальными задачами молекулярной биологии является установление молекулярных механизмов основных биологических процессов, таких как воспроизведение и реализация генетической информации, биосинтез белков и других обусловленных структурно-функциональными свойствами и взаимодействием нуклеиновых кислот и белков, а также изучения регуляторных механизмов данных процессов.

Направления исследований

Основные направления исследований:

  • Организация макромолекул и надмолекулярных образований, обусловливающие такие специфические признаки живой материи, как саморегулирование систем, наследственность и изменчивость, рост и развитие.
  • Молекулярные механизмы процессов в клетке: биосинтез ДНК, синтез РНК на матричной ДНК, биосинтез белков на рибосомах, мембранный транспорт, ферментативный катализ и другие.
  • Принципы регулирования макромолекулярных функций и процессов в клетке.
  • Разработка новых методов и биотехнологий для практического использования.

Методы молекулярной биологии

С конца 1950-х и начале 1960-х, молекулярные биологи научились характеризваты, изолировать, и манипулировать молекулярными компонентами клеток и организмов. Эти компоненты включают ДНК, РНК, белки ..

Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Полимеразная цепная реакция чрезвычайно универсальный метод для копирования ДНК. Если коротко, ПЦР позволяет одной последовательности ДНК копироваться (в миллионы раз), или измениться в заданных направлениях. Например, ПЦР может ввести сайты рестрикции, или мутировать (изменить) конкретные основания ДНК, второй способ называют «Скор изменением». ПЦР также может быть использован, чтобы определить, конкретный фрагмент ДНК находится в комплементарной ДНК. ПЦР имеет много вариаций, как обратную транскрипцию для амплификации РНК, и количественный ПЦР которые позволяют количественно измерить молекулы ДНК или РНК.

Гель-электрофорез

Гель-электрофорез — метод разделения смесей белков в полиакриламидном геле в соответствии с их электрофоретической подвижностью (функции длины полипептидной цепочки или молекулярной массы, а также заключения белковой молекулы, посттрансляционным модификаций и других факторов).

Саузерн-блотинг

Саузерн-блот — метод молекулярной биологии, обычно используется для установления, определенная нуклеотидная последовательность присутствует в образце ДНК с помощью зондов. Саузерн-блот комбинирует агарозном гелевый электрофорез, используемый для разделения фрагментов ДНК по размеру, с методами переноса разделенной по размеру ДНК на мембрану и гибридизации. Метод назван в честь его изобретателя, британского биолога Эдвина Саузерн. Другие методы блота (т.е. вестерн блот, Нозерн блот и саузвестерн блот) используют подобный принцип, но для определения количественного состава определенной послидовновности РНК или белков, и были названы позже аналогии с Саузерн-блотом (от англ. Southern, nothern, western — « южный »,« северный »,« западный »). Поскольку только Саузерн-блот назван по собственному имени, это название должно писаться с большой буквы, но не названия нозерн- или вестерн блоттинга.

Клиническое значение

Применяется в клинических исследованиях и лечебных мероприятиях. Использование молекулярной биологии или молекулярных подходов клеточной биологии в медицине теперь называется молекулярная медицина. Молекулярная биология также играет важную роль в формировании, действия, положении различных частей клеток, которые могут быть использованы эффективно для создания новых лекарств, диагнозах заболевания.