Cos'è la biologia molecolare:
La biologia molecolare è una disciplina della biologia che studia la struttura, la composizione, la funzione e le relazioni delle molecole cellulari negli esseri viventi.
Le molecole sono gruppi di atomi tenuti insieme da legami chimici e sono considerate l'unità di base della vita.
La biologia molecolare concentra il suo studio su macromolecole come gli acidi nucleici e le proteine, che svolgono i processi biologici essenziali per il funzionamento delle cellule.
Gli acidi nucleici sono macromolecole presenti in tutte le cellule. La sua funzione è di immagazzinare informazioni genetiche e sintetizzare proteine per trasmettere queste informazioni o caratteristiche genetiche di generazione in generazione. Questi sono DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico).
Il DNA (acido desossiribonucleico) contiene informazioni genetiche utilizzate per lo sviluppo e il funzionamento degli organismi viventi ed è responsabile della trasmissione dell'eredità genetica. L'RNA (acido ribonucleico) è l'acido nucleico responsabile della trasmissione dell'informazione genetica alle proteine.
La biologia molecolare si basa su altre scienze come:
- Biologia: studia l'origine e le caratteristiche degli esseri viventi.
- Chimica: studia la composizione, le proprietà e la trasformazione della materia.
- Biochimica: studia la composizione ei processi chimici degli esseri viventi.
- Genetica: studia i geni e i caratteri ereditari che vengono trasmessi di generazione in generazione.
Applicazioni della biologia molecolare
La biologia molecolare può essere applicata in diverse aree per scopi e risultati diversi. Alcune delle sue applicazioni sono in aree come:
Medicinale. La biologia molecolare ha permesso di eseguire e ottenere diagnosi e risultati più affidabili su malattie infettive, genetiche o croniche come l'Alzheimer, il cancro e l'arteriosclerosi.
Agricoltura. La biologia molecolare è servita a migliorare la qualità del latte di mucca, maiale e altri animali. È stato anche applicato per la cura e la produzione di alcune piante per renderle più resistenti ai cambiamenti climatici, agli insetti e alle malattie…
Nutrizione. La biologia molecolare e la nutrizione clinica studiano congiuntamente alcuni disordini metabolici di origine genetica, nonché le varie reazioni che le persone hanno a determinati alimenti. Ciò ha permesso di generare raccomandazioni nutrizionali personalizzate in base alla genetica di ogni individuo. Anche prevenire le malattie seguendo determinate diete.
Tecniche di biologia molecolare
Alcune delle tecniche che fanno parte degli studi di biologia molecolare sono:
Reazione a catena della polimerasi (PCR): tecnica utilizzata per duplicare filamenti di DNA e analizzare le mutazioni.
Elettroforesi su gel: metodo utilizzato per separare i filamenti di molecole di DNA e RNA.
macchia del sud: tecnica che viene eseguita mediante autoradiografia o autofluorescenza per determinare la massa molecolare e verificare il filamento di DNA. Si basa sulla tecnica dell'elettroforesi su gel.
macchia settentrionale: Consente di analizzare le informazioni del messaggio di RNA, responsabile dell'invio di informazioni dal DNA alla sintesi proteica nelle cellule.
macchia occidentale: metodo utilizzato per analizzare le proteine. Mescola i principi delle tecniche Southern Blot e Northern Blot.
Storia della biologia molecolare
Immagine di un modello tridimensionale a doppia elica del DNA.
Lo sviluppo della biologia molecolare è iniziato intorno al 1930. È stato di grande importanza nel XX secolo perché ha permesso agli scienziati di scoprire gli acidi nucleici.
Vari studi e descrizioni della struttura del DNA e del materiale genetico erano stati esposti da scienziati come Rosalind Elsie Franklin, Linus Pauling e Maurice Wilkins.
Questa conoscenza è servita come supporto ai biologi James Dewey Watson e Francis Crick, nel 1953, per descrivere la struttura molecolare dell'acido desossiribonucleico (DNA).
Watson e Crick hanno presentato un modello tridimensionale a doppia elica del DNA, per esporre la sua importanza nel trasferimento dell'informazione genetica negli esseri viventi.
Gli acidi nucleici contengono informazioni genetiche utilizzate per lo sviluppo e il funzionamento degli organismi viventi, contengono persino informazioni genetiche ereditarie.
- DNA.
- RNA.
Biologia molecolare e biologia cellulare
La biologia cellulare è una disciplina che studia le cellule e il loro funzionamento in base alle loro proprietà, struttura, ciclo di vita e al modo in cui interagiscono con il loro ambiente.
La cellula è l'unità strutturale e funzionale che ogni essere vivente possiede. Sono importanti perché svolgono varie funzioni vitali negli esseri viventi come metaboliche, riproduttive o strutturali.
Da parte sua, la biologia molecolare studia le molecole degli esseri viventi, gli acidi nucleici e le proteine, per spiegare il comportamento delle molecole nelle cellule viventi.
La molecola è l'insieme di atomi tenuti insieme da legami chimici. È considerata la parte più piccola di una sostanza in cui sono conservate varie proprietà chimiche e fisiche.
