คำจำกัดความของอณูชีววิทยา

ในบรรดาโมเลกุลมากมายที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต มันคุ้มค่าที่จะเน้นที่ ไขมัน, คาร์โบไฮเดรต, ยีนและ โปรตีน. อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ให้ความสำคัญกับ การวิจัย ในยีนและโปรตีนเนื่องจากอดีตมีข้อมูลที่จำเป็นในการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งนำเสนอกว้าง ความหลากหลาย ของการทำงานภายในเซลล์

หลักคำสอนของอณูชีววิทยา

หลักคำสอนหลักของอณูชีววิทยาเป็นแนวคิดที่ได้รับการประกาศครั้งแรกเมื่อ 50 ปีที่แล้วโดยฟรานซิส คริก ซึ่งกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลขนาดใหญ่: ดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ และโปรตีน คือ

สมมติฐาน เริ่มต้นที่อธิบายกระบวนการที่ DNA เข้ารหัสยีนในลักษณะเชิงเส้นผ่าน RNA ซึ่งเป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน

ระยะแรกคือการถอดรหัสซึ่งเป็นการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอโดยใช้เอ็นไซม์ที่ใช้ดีเอ็นเอเป็นแม่แบบในการผลิตอาร์เอ็นเอโพลีเมอร์ ขั้นต่อไปคือการแปลซึ่งประกอบด้วยการสังเคราะห์โปรตีนจากโมเลกุลโปรตีน RNA สิ่งนี้เกิดขึ้นในไรโบโซม และโมเลกุลที่มีข้อมูลนี้คือ RNA. ผู้ส่งสาร (mRNA). ในขั้นต้น โพลีเปปไทด์ถูกสังเคราะห์ซึ่งต้องควบคู่กันเพื่อสร้างโปรตีนและทำหน้าที่ภายในเซลล์ให้สมบูรณ์ สำหรับสิ่งนี้ที่จะเกิดขึ้น DNA จะต้องทำซ้ำซึ่งทำให้แน่ใจถึงการเพิ่มจำนวนของเซลล์

ความแตกต่างระหว่างอณูชีววิทยา ชีวเคมี และพันธุศาสตร์

มีความสัมพันธ์ระหว่างอณูชีววิทยา ชีวเคมี และพันธุศาสตร์ ทั้งสามสาขาให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีที่ สิ่งมีชีวิต ในระดับโมเลกุล แม้ว่าจะเน้นในด้านต่างๆ และการใช้งาน

การศึกษาชีวเคมีมุ่งเน้นไปที่กรดนิวคลีอิก ไขมัน เอนไซม์ คาร์โบไฮเดรต และ ผลกระทบทางเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อพบสารจำนวนมาก เช่น ผลกระทบของ สารพิษ พื้นที่นี้ใช้วิธีการวิจัยเชิงเคมีอินทรีย์

การศึกษาพันธุศาสตร์มุ่งเน้นไปที่ลักษณะทางพันธุกรรมและการเปลี่ยนแปลงของรหัสพันธุกรรมส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร แนวคิดเรื่องการถ่ายทอดทางพันธุกรรมหมายความว่าพันธุกรรมมักได้รับการศึกษาในระดับประชากร ทำให้เป็นสาขาวิชาที่มีขนาดใหญ่กว่าชีววิทยาระดับโมเลกุล

วิธีการศึกษาทางอณูชีววิทยา

ตลอดประวัติศาสตร์ในฐานะมนุษย์ เราต้องเผชิญกับโรคติดเชื้อ ซึ่งมีความจำเป็นต่อการวินิจฉัยที่เหมาะสมที่สุด มีความเฉพาะเจาะจง มีความละเอียดอ่อน และรวดเร็ว ซึ่งมีเทคนิคและวิธีการวิจัยต่างๆ เกิดขึ้น เพื่อป้องกัน ควบคุม และรักษาโรค โรคต่างๆ

เทคนิคที่ใช้มากที่สุดในสาขานี้คือ การโคลนนิ่ง โมเลกุล การใช้เอนไซม์พอลิเมอเรส ปฏิกิริยาลูกโซ่ อิเล็กโตรโฟรีซิส ซับซับ เป็นต้น ด้วยเทคนิคเหล่านี้ นักชีววิทยาระดับโมเลกุลสามารถสกัด แยก และหาปริมาณโมเลกุลของ ที่น่าสนใจแม้ว่าจะมีวิธีการทางดิจิทัลและชีวสารสนเทศที่ช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองของ เหล่านี้.

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) เป็นเทคนิคหลักที่ช่วยในการวินิจฉัยและขึ้นอยู่กับประโยชน์ของอณูชีววิทยา อย่างไรก็ตาม มันยังเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มากในการวิจัย มีสองตัวแปร PCR ปลายทางและ PCR แบบเรียลไทม์ อันแรกให้ข้อมูลเกี่ยวกับการกระตุ้นยีน ในขณะที่อันที่สองอนุญาตให้ใช้ RNA เป็นเทมเพลต การถอดรหัส ย้อนกลับ RNA ไปเป็น DNA เสริม (cDNA) และให้ข้อมูลเกี่ยวกับการตรวจหา การกำหนดลักษณะเฉพาะ และการหาปริมาณของกรด นิวเคลียส

ทฤษฎีเบื้องหลังเทคนิคนี้คือการจัดหาสื่อที่ประกอบด้วย DNA polymerase, แมกนีเซียม, นิวคลีโอไทด์, โอลิโกนิวคลีโอไทด์, cDNA สังเคราะห์ และเทอร์โมไซเลอร์ ในที่สุด และหลังจากช่วงเวลาสั้นๆ ของการเปลี่ยนแปลงใน อุณหภูมิ, DNA แบบสองสายไปที่:

1) Denature (90°C): การแยกเส้นใย
2) Alienate (50-65 ° C): การรวมตัวกันของโอลิโกนิวคลีโอไทด์กับสายเดี่ยว
3) ยืดออก (70°C): การสังเคราะห์เกลียวใหม่เป็นเวลา 20-30 รอบ

สาขาอณูชีววิทยายังคงปฏิวัติต่อไปเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าและให้ข้อมูลเฉพาะเจาะจงมากขึ้นในด้านต่างๆ ของชีวิตประจำวัน

อ้างอิง

อัลเบิร์ต, บี.; จอห์นสัน, เอ.; ลูอิส เจ.; ราฟเอ็ม.; RobertsK. และวอลเตอร์ พี.: อณูชีววิทยาของเซลล์. ฉบับที่ 6 สำนักพิมพ์โอเมก้า 2014.