Molekulární biologie

Molekulární biologie

Molekulární biologie je vědní disciplína zabývající se studiem buněčných biologických procesů na molekulární úrovni. Tato disciplína se zaměřuje na strukturu biomakromolekul (DNA, RNA a proteinů), jejich vzájemné interakce a regulace jejich funkcí ve vztahu k funkcím a vlastnostem buňky. Molekulární biologie tak ve svém přístupu integruje znalosti z biologie, chemie a fyziky.

Molekulární biologie využívá fyzikální a chemické separační a charakterizační metody, jako jsou chromatografie, elektroforéza, elektronová mikroskopie a spektroskopie. K hlavním metodickým přístupům molekulární biologie patří purifikace a separace nukleových kyselin, amplifikace nukleových kyselin, různé způsoby manipulace s nukleovými kyselinami, sekvenování DNA a dále pak různé metody analýzy genové exprese (studium transkripce a translace).

Molekulárně biologické metody jsou široce využívané nejen v základním a aplikovaném genetickém výzkumu nebo v genovém inženýrství, ale i v archeologii, zoologii, botanice, klinické medicínské diagnostice, kriminalistice nebo v soudním lékařství.

Termín molekulární biologie poprvé použili nezávisle na sobě v 30. letech 20. století Warren Weaver a William Thomas Astbury.

Využití metod molekulární biologie

• základní výzkum - izolace, sekvenování a popis nových genů (nebo jejich částí) a proteinů, studium regulace genů a funkce proteinů
• aplikovaný genetický výzkum - detekce mutací v genech, genetické manipulace a příprava GMO (geneticky modifikovaných organismů)
• klinické disciplíny - prenatální diagnostika dědičných chorob, detekce patogenních mikroorganizmů, identifikace onkogenů, stanovení pohlaví
• archeologie - poznání evoluční historie a konstrukce fylogenetických map
• kriminalistika - identifikace jedinců
• soudní lékařství - určení paternity
• potravinářský průmysl - identifikaci falšování potravinářských výrobků
• farmaceutický průmysl - výroba léků (př. výroba inzulínu)
• zoologie - testování identity jedinců vzácných zvířat, ověřování rodokmenů zvířat
• další obory - botanika, mikrobiologie, parazitologie...

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.