Antes de considerar los métodos de la biología molecular, es necesario comprender y comprender, al menos en los términos más generales, qué es la biología molecular en sí misma y qué estudia. Y para ello tendrás que profundizar aún más y lidiar con el eufónico concepto de "información genética". Y también recuerda qué es una célula, un núcleo, proteínas y ácido desoxirribonucleico.
Qué es qué o conocimientos básicos
Todas las personas que tomaron un curso básico de biología en la escuela deben saber que el cuerpo de cada persona y animal se compone de órganos, músculos y huesos. Y esos se forman a partir de varios tejidos, que a su vez se forman a partir de células.
Cáscara, citoplasma, varias proteínas y el núcleo son los componentes principales de la célula más común. Pero la información sobre cómo se construyen y funcionan las proteínas se encuentra en el núcleo y, para ser más precisos, en el desoxirribonucleico.ácido. Es en la mundialmente famosa hebra de ADN donde se almacenan y almacenan los datos sobre cómo deberían funcionar las proteínas. Todo el desarrollo posterior del organismo depende de la correcta construcción del ácido desoxirribonucleico. Desde el punto de vista de los biólogos, nada es más importante. Podemos decir que toda la vida de una persona depende de mil millones de los más pequeños accidentes que pueden cambiar su genoma.
La biología molecular es igual y estudia los procesos que ocurren en las células: cómo se transfieren los datos del ácido desoxirribonucleico a las proteínas, cómo llegan allí inicialmente, cuáles son las funciones principales de las proteínas, cómo se forman.
Desde los años veinte del siglo XX, la biología molecular se ha desarrollado activamente. Los principales científicos del mundo han dedicado sus vidas al estudio del ácido desoxirribonucleico y el funcionamiento de las proteínas. Se han hecho muchos descubrimientos alucinantes. Por ejemplo, el científico Francis Crick en vísperas de los años sesenta formuló el Dogma Central de la biología molecular. La esencia de esta ley es que los datos genéticos pasan del ácido desoxirribonucleico al ácido ribonucleico y de allí a la proteína. Pero el proceso no puede ir en la dirección opuesta.
Recién más cerca del comienzo del siglo XXI comenzó la formación de los principales métodos de biología molecular. Gracias a esto, se produjo un verdadero avance en la ciencia: los científicos descubrieron cómo y de qué se forma el ácido desoxirribonucleico. La biología y la química nunca han vuelto a ser las mismas.
Métodos de biología molecular
Hay básicosformas de cambiar los ácidos desoxirribonucleico y ribonucleico, así como manipulaciones con proteínas. El objetivo de los principios y métodos de la bioquímica y la biología molecular es descubrir algo nuevo sobre el ADN y las proteínas.
El primer método. Cortar
Por primera vez, los científicos se dieron cuenta de que podían cambiar la estructura del ácido desoxirribonucleico allá por los años cincuenta del siglo XX, cuando descubrieron una enzima muy especial. Los premios Nobel Smith, Nathans y Arber, que aislaron y usaron esta proteína en 1978, la llamaron enzima de restricción. Se eligió un nombre tan duro porque esta enzima tenía una capacidad increíble: literalmente podía atravesar el ácido desoxirribonucleico.
Segundo método. Conectar
Muy a menudo, los métodos de biología molecular no se usan solos, sino en pares. Los primeros dos métodos de esta lista pueden servir como ejemplo aquí. El objetivo de los científicos biológicos no es tanto aislar la molécula de ácido desoxirribonucleico como crear una nueva molécula. Esta misión es indispensable sin otra enzima: la ADN ligasa. Es capaz de conectar cadenas de ácido desoxirribonucleico entre sí. Además, las cadenas pueden pertenecer a células de tipos completamente diferentes, y esto no afectará nada.
Tercer método. Divide
A menudo sucede que las moléculas de ácido desoxirribonucleico tienen diferentes longitudes. Para que esto no interfiera con el trabajo de los científicos, se dividen conmediante el fenómeno de la electroforesis. Una molécula de ácido desoxirribonucleico se sumerge en una sustancia determinada y ella misma se sumerge en un campo eléctrico, bajo cuya influencia se produce la separación.
El cuarto método. Reconocer la esencia
Los métodos de bioquímica y biología molecular son diferentes. A menudo, su objetivo no es cambiar los genes, sino estudiarlos. Para revelar la esencia del ADN, se utiliza la hibridación de ácidos nucleicos. El experimento en sí es así: primero, se calienta el ácido desoxirribonucleico. Debido a esto, las cadenas están desconectadas. El proceso debe repetirse dos veces con dos ácidos desoxirribonucleicos diferentes. Luego se combinan entre sí y finalmente se enfría la mezcla. Dependiendo de qué tan rápido o lento ocurra la hibridación, los científicos descubren cómo se formula la propia cadena de ácido desoxirribonucleico.
El quinto método. Clon
Los métodos de investigación en biología molecular siempre están interrelacionados, pero especialmente en este caso, porque de hecho la clonación es una combinación de todos los métodos anteriores de trabajo con genes. Primero, debe dividir el ácido desoxirribonucleico en partes. A continuación, las bacterias se cultivan en un tubo de ensayo y las cadenas resultantes se multiplican en ellas.
Sexto método. Definir
En los años cincuenta del siglo XX, un biólogo de Suecia, Per Victor Edman, ideó un método. Con su ayuda, fue posible reconocer fácilmente la secuencia de aminoácidos en una proteína sin mucho esfuerzo.
Séptimométodo. Modificar
Los principios y métodos de la biología molecular se basan principalmente en el trabajo con células. El hecho es que con la ayuda de la llamada pistola genética, un científico puede inyectar ácido desoxirribonucleico en las células de plantas, animales y humanos. Así, las células cambian, adquieren nuevas cualidades y funciones. El núcleo y otros orgánulos se modifican drásticamente a través de este experimento.
El octavo método. Explorar
Los genes, que se denominan genes informadores, pueden unirse a otros genes y, con la ayuda de esta acción bastante simple, estudiar lo que sucede dentro de las células. Además, este método se utiliza para averiguar con qué claridad se manifiestan los genes en una célula. El gen LacZ suele desempeñar el papel de reportero.
Noveno método. Descubrir
Para aislar un gen particular entre otros, los científicos introducen peroxidasa de rábano picante en la célula. Allí se combina con una molécula y transmite una señal lo suficientemente fuerte que permite al científico determinar las características cuantitativas y cualitativas de la célula.
Conclusión
En nuestro tiempo, la ciencia está avanzando extremadamente activamente. Especialmente en el campo de la biología. Se están descubriendo nuevas funciones y tipos de células, métodos completamente nuevos de biología molecular. Es posible que el futuro dependa de estos descubrimientos. Y estos descubrimientos, a su vez, dependen de métodos modernos de biología molecular.
