Kas ir molekulārā bioloģija:
Molekulārā bioloģija ir bioloģijas disciplīna, kas pēta dzīvo būtņu šūnu molekulu struktūru, sastāvu, funkcijas un attiecības.
Molekulas ir atomu grupas, kuras satur kopā ķīmiskās saites, un tās uzskata par dzīves pamatvienību.
Molekulārā bioloģija koncentrējas uz makromolekulām, piemēram, nukleīnskābēm un olbaltumvielām, kas veic šūnu funkcionēšanai nepieciešamos bioloģiskos procesus.
Nukleīnskābes ir makromolekulas, kas atrodamas visās šūnās. Tās funkcija ir uzglabāt ģenētisko informāciju un sintezēt olbaltumvielas, lai nodotu šo informāciju vai ģenētiskās īpašības no paaudzes paaudzē. Tās ir DNS (dezoksiribonukleīnskābe) un RNS (ribonukleīnskābe).
DNS (dezoksiribonukleīnskābe) satur ģenētisko informāciju, ko izmanto dzīvo organismu attīstībai un funkcionēšanai, un tā ir atbildīga par ģenētiskā mantojuma nodošanu. RNS (ribonukleīnskābe) ir nukleīnskābe, kas atbild par ģenētiskās informācijas nodošanu olbaltumvielām.
Molekulārā bioloģija balstās uz citām zinātnēm, piemēram:
- Bioloģija: pēta dzīvo būtņu izcelsmi un īpašības.
- Ķīmija: pēta vielas sastāvu, īpašības un pārveidošanos.
- Bioķīmija: pēta dzīvo būtņu sastāvu un ķīmiskos procesus.
- Ģenētika: pēta gēnus un iedzimtas rakstzīmes, kas tiek pārnestas no paaudzes paaudzē.
Molekulārās bioloģijas pielietojums
Molekulāro bioloģiju var izmantot dažādās jomās dažādiem mērķiem un rezultātiem. Daži no tā lietojumiem ir šādās jomās:
Medicīna. Molekulārā bioloģija ir ļāvusi veikt un iegūt ticamākas infekcijas, ģenētisko vai hronisko slimību, piemēram, Alcheimera, vēža un arteriosklerozes, diagnozes un rezultātus.
Lauksaimniecība. Molekulārā bioloģija ir palīdzējusi uzlabot govs piena, cūkgaļas un citu dzīvnieku kvalitāti. Tas ir piemērots arī dažu augu kopšanai un ražošanai, lai padarītu tos izturīgākus pret klimata pārmaiņām, kukaiņiem un slimībām …
Uzturs. Molekulārā bioloģija kopā ar klīnisko uzturu kopīgi pēta noteiktus ģenētiskas izcelsmes vielmaiņas traucējumus, kā arī dažādas reakcijas, kas cilvēkiem rodas uz noteiktiem pārtikas produktiem. Tas ļāva ģenerēt personalizētus uztura ieteikumus atbilstoši katra indivīda ģenētikai. Pat novērstu slimības, ievērojot noteiktas diētas.
Molekulārās bioloģijas paņēmieni
Dažas no metodēm, kas ir daļa no molekulārās bioloģijas pētījumiem, ir:
Polimerāzes ķēdes reakcija (PCR): metode, ko izmanto, lai dublētu DNS virknes un analizētu mutācijas.
Gēla elektroforēze: metode, ko izmanto DNS un RNS molekulu virkņu atdalīšanai.
Southern Blot: metode, kas tiek veikta ar autoradiogrāfijas vai autofluorescences palīdzību, lai noteiktu molekulmasu un pārbaudītu DNS virkni. Tas balstās uz gēla elektroforēzes tehniku.
Northern Blot: Tas ļauj analizēt RNS ziņojumu informāciju, kas ir atbildīga par informācijas nosūtīšanu no DNS uz olbaltumvielu sintēzi šūnās.
Western Blot: metode, ko izmanto olbaltumvielu analīzei. Sajauciet Southern Blot un Northern Blot tehnikas principus.
Molekulārās bioloģijas vēsture
DNS trīsdimensiju dubultās spirāles modeļa attēls.
Molekulārās bioloģijas attīstība sākās ap 1930. gadu. Tam bija liela nozīme 20. gadsimtā, jo tas ļāva zinātniekiem atklāt nukleīnskābes.
Dažādus pētījumus un DNS un ģenētiskā materiāla struktūras aprakstus bija atklājuši tādi zinātnieki kā Rosalind Elsie Franklin, Linus Pauling un Moriss Wilkins.
Šīs zināšanas kalpoja par atbalstu biologiem Džeimsam Djūijam Vatsonam un Frensiskam Krikam 1953. gadā, lai aprakstītu dezoksiribonukleīnskābes (DNS) molekulāro struktūru.
Vatsons un Kriks iepazīstināja ar trīsdimensiju DNS dubultās spirāles modeli, lai atklātu tā nozīmi ģenētiskās informācijas nodošanā dzīvās būtnēs.
Nukleīnskābes satur ģenētisko informāciju, kas tiek izmantota dzīvo organismu attīstībai un funkcionēšanai, tajās ir pat iedzimta ģenētiskā informācija.
- DNS.
- RNS.
Molekulārā bioloģija un šūnu bioloģija
Šūnu bioloģija ir disciplīna, kas pēta šūnas un to darbību, pamatojoties uz to īpašībām, struktūru, dzīves ciklu un veidu, kā tās mijiedarbojas ar apkārtējo vidi.
Šūna ir strukturālā un funkcionālā vienība, kas piemīt katrai dzīvai būtnei. Tās ir svarīgas, jo tām ir dažādas dzīvās būtnēs būtiskas funkcijas, piemēram, vielmaiņas, reproduktīvās vai strukturālās.
Savukārt molekulārā bioloģija pēta dzīvo būtņu molekulas, nukleīnskābes un olbaltumvielas, lai izskaidrotu molekulu uzvedību dzīvās šūnās.
Molekula ir atomu kopums, ko satur kopā ķīmiskās saites. To uzskata par mazāko vielas daļu, kurā tiek saglabātas dažādas ķīmiskās un fizikālās īpašības.
