Молекулярная биология

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Структура дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)

Молекуля́рная биоло́гия — наука[1], академическая дисциплина, раздел биологии, изучающий структуру, взаимодействие молекул и макромолекулярных систем, участвующих в биологических процессах живых организмов, молекулярные основы наследственности и синтеза белка.[2][3][4]

Основным отличием от биохимии является акцент на механизмах хранения, передачи и реализации

нуклеиновых кислот)[5]
.

Смежные дисциплины

Возникнув как

ДНК является материальным носителем генетической информации, молекулярная биология значительно сблизилась с генетикой, и на стыке образовалась молекулярная генетика, являющаяся одновременно разделом генетики и молекулярной биологии. Так же, как молекулярная биология широко применяет вирусы как инструмент исследования, в вирусологии для решения своих задач используют методы молекулярной биологии. Для анализа генетической информации привлекается вычислительная техника, в связи с чем появились новые направления молекулярной генетики, которые иногда считают особыми дисциплинами: биоинформатика, геномика и протеомика. С другой стороны, поскольку ДНК является материальным носителем генетической информации о белках, то молекулярная биология включает анализ вариабельности индивидуальных белков (существование аллелей
) и большого числа процессов, протекающих с их участием в соответствии с многообразием их функций.

История развития

Трехмерная модель ДНК

Молекулярная биология исторически появилась как раздел биохимии. Датой рождения молекулярной биологии принято считать апрель

Розалинда Франклин
.

Это основополагающее открытие было подготовлено длительным этапом исследований генетики и биохимии вирусов и бактерий.

В

. Сама по себе нуклеиновая кислота не опасна, она лишь переносит гены, определяющие патогенность и другие свойства микроорганизма.

В 50-х годах XX века было показано, что у бактерий существует примитивный половой процесс, они способны обмениваться внехромосомной ДНК,

РНК. Если без фагов нуклеотидный состав РНК сходен с составом ДНК бактерии, то после заражения РНК становится больше похожа на ДНК бактериофага. Тем самым было установлено, что структура РНК определяется структурой ДНК. В свою очередь, скорость синтеза белка в клетках зависит от количества РНК-белковых комплексов. Так была сформулирована центральная догма молекулярной биологии
: ДНК ↔ РНК → белок.

Дальнейшее развитие молекулярной биологии сопровождалось как развитием её методологии, в частности, изобретением метода определения нуклеотидной последовательности ДНК (У. Гилберт и Ф. Сенгер, Нобелевская премия по химии 1980 года), так и новыми открытиями в области исследований строения и функционирования генов (см. История генетики). К началу XXI века были получены данные о первичной структуре всей ДНК человека и целого ряда других организмов, наиболее важных для медицины, сельского хозяйства и научных исследований, что привело к возникновению нескольких новых направлений в биологии: геномики, биоинформатики и др.

См. также

Примечания

  1. Коничев, А. С. Молекулярная биология : учебник для вузов / А. С. Коничев, Г. А. Севастьянова, И. Л. Цветков. — 5-е изд. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 422 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-13468-1
  2. dictionary.cambridge.org
  3. Molecular Biology — National Library of Medicine
  4. Molecular Biology — Stanford Encyclopedia of Philosophy
  5. Белозерский А. Н. Молекулярная биология // Познание продолжается. — М.: Просвещение, 1970. — Тираж 500 000 экз. — С. 181

Литература

  • Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика / Пер. с англ.: Ю. Н. Зографа и др.; Под ред. С. И. Алиханяна. — 2-е изд. — М.: Мир, 1981. — 648 с. — 13 500 экз.
  • Сингер М., Берг П. Гены и геномы: В 2 т. — М.: Мир, 1998. Т. 1. 373 с. Т. 2. 391 с.
  • Патрушев Л. И. Экспрессия генов. — М.: Наука, 2000. — ISBN 5-02-001890-2.
  • Дж. Хаггис, Д. Михи, А. Мюир, К. Робертс, П. Уокер. Введение в молекулярную биологию. — М.: Мир, 1967. — 434 с.
  • Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular Cloning. — 1989.

Ссылки