Apa itu Biologi molekuler? Tujuan, karakteristik, teknik

Biologi molekuler adalah disiplin ilmu yang mempelajari proses vital, struktur dan fungsi makhluk hidup pada tingkat struktur molekulernya. Sejarah biologi molekuler dimulai pada 1953 dengan ditemukannya asam nukleat oleh ahli biologi molekuler James Watson (1928) dan Francis Crick (1916 – 2004), yang mempresentasikan bentuk tiga dimensi materi genetik.

Pengertian

Biologi molekuler adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur molekul dan fungsinya, terutama materi genetik (DNA dan RNA), serta karakteristik genetik yang diturunkan dari generasi ke generasi, pola molekuler dan sintesis dan interaksi protein yang terjadi. terjadi antara DNA (asam deoksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat).

Dengan demikian, bidang studi ini mencakup sebagian besar disiplin ilmu lain seperti kimia, biologi, dan yang terpenting, genetika dan biokimia. Genetika dalam hubungannya dengan biologi molekuler mempelajari struktur dan fungsi gen dan regulasi enzim dan protein lain, biokimia mempelajari komposisi enzim, dll.

Untuk informasi lebih lanjut, lihat teks DNA dan RNA.

Karakteristik

Ketika mempelajari perilaku biologis dari molekul yang menyusun sel hidup, biologi molekuler berbatasan dengan ilmu lain yang membahas masalah serupa: jadi, misalnya, bersama dengan Genetika, ia tertarik pada struktur dan fungsi gen serta regulasi (induksi dan represi) dari sintesis intraseluler enzim dan protein lain. Dengan Sitologi, ini berkaitan dengan struktur sel-sel subselular (nukleus, nukleolus, mitokondria, ribosom, lisosom, dll.) Dan fungsinya di dalam sel.

Dengan Biokimia ia mempelajari komposisi dan kinetika enzim, tertarik pada jenis katalisis enzimatik, aktivasi, inhibisi kompetitif atau alosterik, dll. Ia juga bekerja sama dengan Filogenetika dengan mempelajari komposisi rinci molekul tertentu dalam spesies makhluk hidup yang berbeda, memberikan data berharga untuk pengetahuan evolusi; namun, ini berbeda dari semua ilmu yang terdaftar baik dalam tujuan spesifik maupun dalam metode yang digunakan. untuk mencapainya.

Sama seperti Biokimia menyelidiki secara rinci siklus metabolisme dan integrasi dan disintegrasi molekul yang membentuk makhluk hidup, Biologi Molekuler bertujuan untuk memfokuskan secara istimewa pada perilaku biologis makromolekul (DNA, RNA, enzim, hormon, dll.) Di dalamnya dari sel dan menjelaskan fungsi biologis makhluk hidup dengan sifat-sifat ini pada tingkat molekuler.

Tujuan

Biologi molekuler adalah cabang biologi yang bertujuan mempelajari proses-proses yang berkembang pada makhluk hidup dari sudut pandang molekuler. Dalam pengertian modernnya, biologi molekuler mencoba menjelaskan fenomena kehidupan dari sifat makromolekulernya. Dua makromolekul khususnya adalah objek studi:

  • Asam nukleat, di antaranya yang paling banyak digunakan adalah asam deoksiribonukleat (DNA), komponen gen.
  • Protein, yang merupakan agen aktif organisme hidup.

Dalam Proyek Genom Manusia, definisi biologi molekuler berikut dapat ditemukan: Studi tentang struktur, fungsi, dan komposisi molekul yang penting secara biologis.

Teknik Biologi Molekuler

Beberapa teknik yang menjadi bagian dari studi biologi molekuler adalah:

  • Polymerase chain reaction (PCR): adalah teknik yang digunakan untuk menggandakan untaian DNA dan menganalisis mutasi.
  • Elektroforesis gel: metode ini digunakan untuk memisahkan untaian DNA dan RNA.
  • Southern Blot: teknik yang dilakukan dengan autoradiografi atau autofluoresensi untuk menentukan massa molekul dan memverifikasi untai DNA.
  • Northern Blot: teknik ini memungkinkan untuk menganalisis informasi pesan RNA, yang bertanggung jawab untuk mengirimkan informasi DNA ke sintesis protein dalam sel.
  • Western Blot: metode ini digunakan untuk menganalisis protein dan mencampurkan prinsip-prinsip dari dua teknik yang disebutkan sebelumnya.

Biologi molekuler dan ilmu lainnya

Bidang ini terkait dengan bidang biologi dan kimia lainnya, khususnya rekayasa genetika dan biokimia. Biologi molekuler terutama berkaitan dengan pemahaman interaksi sistem sel yang berbeda, termasuk hubungan seperti antara DNA dan RNA, sintesis protein, metabolisme, dan bagaimana semua interaksi ini diatur. untuk mencapai fungsi sel yang benar.

Perbedaan antara kimia organik dan biologi molekuler atau kimia biologi adalah dalam kimia biologi, molekul DNA memiliki sejarah dan, oleh karena itu, dalam strukturnya mereka memberitahu kita tentang sejarahnya, masa lalu di mana mereka terbentuk, sementara bahwa sebuah molekul organik, yang diciptakan hari ini, hanyalah saksi sampai saat ini, tanpa masa lalu dan tanpa evolusi historis.

Biologi molekuler dan seluler

Biologi sel, juga dikenal sebagai biokimia sel dan sitologi, adalah disiplin terkait biologi molekuler yang bertanggung jawab untuk mempelajari fenomena biologis yang muncul dalam sel, seperti sifat, siklus hidup, dan cara mereka berinteraksi dengan lingkungannya. .

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *