Molekuláris biológia

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
DNS szerkezeti képe, a kettős spirál, mint egy megcsavart létra
Sematikus kapcsolat a biokémia, a genetika és a molekuláris biológia között

A molekuláris biológia az élőlények és sejtek működésének molekuláris szintű tanulmányozása. Jelenti egyrészt a sejtben végbemenő molekuláris folyamatot kutató tudományterületet, de másrészt a molekuláris biológia egy technológia rendszer, amely gyakorlatilag minden biológiai diszciplínában alkalmazható. Minden biológiai és biológián alapuló tudományterületnek vannak molekuláris aspektusai. Eszerint beszélhetünk molekuláris ökológiáról, molekuláris pszichiátriáról, molekuláris neurobiológiáról, molekuláris genetikáról többek közt.

Valójában a molekuláris biológia tágabb értelemben használatos a molekuláris genetikánál, mert magában foglalja a sejtbiológiát, a biokémiát és az élettan molekuláris területeit is. A területnek több átfedése is van a biológia más szakterületeivel, különösen a genetikával és a biokémiával és sejtbiológiával. Megjegyzendő, hogy a molekuláris biológia és a molekuláris genetika fogalmát rendszerint egybemossák[1].

A molekuláris biológia főleg a különféle sejteken belüli interakciók és szabályozásuk megértésével foglalkozik, beleértve a DNS, RNS és a proteinszintézis témakörét. Ezenkívül ezen tudományág feladata a molekuláris laboratóriumi technikák alkalmazása és fejlesztése, úgy mint a HPLC, Western blot, Southern blot, FISH vagy az immunfluoreszcencia.

W. T. Astbury a Nature magazinban így jellemezte a molekuláris biológiát:

„…nem is annyira módszer, mint inkább megközelítés, az úgynevezett alaptudományok szemszögéből vizsgálva a klasszikus biológia nagyobb egységeit felépítő molekulaszerkezetet. Főként a biológiai molekulák formájával foglalkozik, javarészt (…) háromdimenziós és strukturális – ami azonban nem jelenti, hogy pusztán a morfológia aprólékosabb változatát jelentené: magában foglalja a kialakulás és működés vizsgálatát is.” [2]

A molekuláris biológia mérföldkövei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A sejtek felfedezése
  • A sejtek közös jellemzői: szerkezeti és funkcionális – eddig: sejt biológia
  • Öröklődő információk
  • Genom, RNS, fehérjék
  • Gén expresszió szabályozása
  • Élet három fő „csoportja”: prokarióták, eukarióták, archeák (ősbaktériumok)[3]

A molekuláris biológia forradalma[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A számítástechnika és az elektronika mellett a molekuláris biológia az a terület, amelyben forradalmi változások zajlanak az utóbbi évtizedekben. Ennek fő jellemzői a rohamosan gyarapodó ismeretek a molekuláris szintű biológiai folyamatok megértésében és a biológiai ismeretek alkalmazása a gyógyításban, az iparban és a mezőgazdaságban. A forradalom valójában a molekuláris genetikában zajlik, nem az egész molekuláris biológiában. A modern biológián alapuló orvoslás fejlődése az emberi genom feltérképezésétől a betegágyig a következő, időben átfedő, szakaszokból áll:

  • a genom szerkezetének megismerése
  • a genom funkciójának megértése
  • a betegségek biológiájának megértése
  • az orvostudomány fejlődése
  • a gyógyítás hatékonyságának javítása

Az idő haladtával egy folyamatos eltolódás figyelhető meg az (1)-től az (5) fázis felé.

Paradigmaváltás az orvoslásban[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ember biológiájának megértését és a gyógyítást is magában foglalja a paradigmaváltás az orvostudományban. Az orvosi diagnosztikán belül elsőként a molekuláris diagnosztikában (géndiagnosztika) várható áttörés, amely a különféle betegségek kimutatását és előrejelzését jelenti ma már. A terápiában a személyre-szabott gyógyítás (personalized medicine) megteremtése a fő cél. A személyre-szabott gyógyítás egyrészt, a hagyományos gyógyszerek egyénekre összeállított kombinációit jelenti (a molekuláris diagnosztikai vizsgálatok elvégzése után); másrészt, új egyén-specifikus gyógymódok (génterápia, tumor-terápia, antitest-terápia, őssejt terápia) bevezetését foglalják magukban. A jövő orvostudományában a betegségek megelőzése (prevenció) nagyobb fontossággal bír majd. Az egyén genomjának ismerete alapján valószínűsíteni lehet a betegségeket, ami lehetővé teszi a megfelelő életmód kialakítását és a gyakori, célzott orvosi prevenciós szűrések elvégzését.

A molekuláris biológia fő területei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A sejt szerkezete és fő építőelemei
  • A genetikai információ áramlása
  • Sejten belüli jelátvitel
  • Fehérjék sorsa és funkciói
  • Genetika
  • Bioanalitika
  • Biokémia-genomika
  • Immunológia, sejt- és mikrobiológia
  • Molekuláris agrobiológia
  • Molekuláris evolúcióbiológia
  • Fejlődésgenetika
  • Orvosi molekuláris biológia és genomika
  • Orvosbiológia-farmakológia[4]
  • Géndiagnosztika
  • Molekuláris biológiai módszerek a gyógyszerészeti kutatásban [5]
  • A molekuláris biológia határai

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Boldogkői Zsolt Department of Medical Biology - University of Szeged
  2. Astbury, W.T. (1961.). „Molecular Biology or Ultrastructural Biology?” (PDF). Nature 190 (4781), 1124. o. DOI:10.1038/1901124a0. PMID 13684868. Hozzáférés ideje: 2008. augusztus 4.  
  3. Gyógyszerészi Biológia Sipos Katalin PTE 2012
  4. http://www.molbiol.med.unideb.hu/kepzes.htm
  5. Molekuláris biológiai módszerek a gyógyszerészeti kutatásban Sipos Katalin 2012 PTE

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Bánfalvi G.: Molekuláris sejtbiológia 2. kiadás, Kossuth Kiadó 2005
  • Bálint Miklós: Molekuláris biológia I.-III. „ Műszaki kiadó (2000,2002)
  • Biokémia lexikon Enzimek Fehérjék Szótár
  • Encyclopedia of Biological Chemistry William J. Lennarz State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York, USA Volume I - IV. Elsevier 2013 ISBN: 978-0-12-378630-2

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]