الحياءة الجزيئية
La biologie moléculaire
- يمكن تحليل الـ ADN من الكشف عن وجود أو غياب بعض المورثات.
- يمكن تحليل السوائل الإحيائية ( الدم، اللمف، اللعاب...) من الكشف عن حالات النقص أو الزيادة في بعض المواد الحيوية.
البيولوجيا الجزيئية (أحيانًا يتم اختصارها bio. mol) هي مجال علمي للحياة يقع على مفترق طرق علم الوراثة والكيمياء الحيوية الأيضية والفيزياء ، والغرض منه هو فهم آليات عمل الخلية على المستوى الجزيئي.
مصطلح "البيولوجيا الجزيئية"، الذي استخدمه وارين ويفر لأول مرة في عام 1938، يشير أيضًا إلى جميع تقنيات معالجة الأحماض النووية (DNA ، RNA) ، وتسمى أيضًا تقنيات الهندسة الوراثية.
ظهر البيولوجيا الجزيئية في القرن العشرين، بعد تطوير قوانين علم الجينوم، وعلم النسخ، والبروتيوميات، وعلم الأيض) للبيولوجيا الجزيئية لدراسة خلايا الكائنات الحية الدقيقة على وجه التحديد.
ظهر علم الأحياء الجزيئي في ثلاثينيات القرن الماضي، على الرغم من أن المصطلح لم يُصاغ حتى عام 1938 من قبل وارين ويفر.
كان وارين ويفر مديرًا للعلوم الطبيعية في مؤسسة روكفلر، وكان يعتقد أن علم الأحياء على وشك أن يمر بفترة من التغيير الكبير نظرًا للتطورات الحديثة في مجالات مثل قياس حيود الأشعة السينية.
لذلك استثمر مبالغ كبيرة من معهد روكفلر في المجالات البيولوجية.
بعد اكتشاف البنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي في عام 1953 بواسطة جيمس واتسون (1928-)، وفرانسيس كريك (1916-2004)، وموريس ويلكينز (1916-2004) وروزاليند فرانكلين (1920-1958)، شهدت البيولوجيا الجزيئية تطورات مهمة لتصبح أداة أساسية في علم الأحياء الحديث منذ السبعينيات.
العلاقة مع العلوم البيولوجية الأخرى "على المستوى الجزيئي":
يستخدم باحثو البيولوجيا الجزيئية تقنيات محددة للبيولوجيا الجزيئية، لكنهم يجمعونها بشكل متزايد مع تقنيات وأفكار من علم الوراثة والكيمياء الحيوية.
لا توجد حدود واضحة المعالم بين هذه التخصصات، على الرغم من وجودها في السابق.
يوضح الشكل المقابل وجهة نظر محتملة للعلاقة بين المجالات:
- الكيمياء الحيوية هي دراسة المواد الكيميائية والعمليات الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية؛
- علم الوراثة هو دراسة آثار الاختلافات الجينية بين الكائنات الحية.
غالبًا ما يمكن الاستدلال على ذلك من خلال عدم وجود مكون طبيعي (مثل الجين).
دراسة "المسوخات" - الكائنات الحية التي تفتقر إلى مكون وظيفي واحد أو أكثر مما يسمى "النوع الطبيعي" أو النمط الظاهري الطبيعي. غالبًا ما تتحدى التفاعلات الجينية مثل الإبستاس التفسيرات البسيطة لدراسات "الإقصاء" هذه؛
- البيولوجيا الجزيئية هي دراسة عمليات النسخ والنسخ والترجمة للمواد الجينية.
العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية حيث يتم نسخ المادة الجينية إلى RNA ثم ترجمتها إلى بروتينات، على الرغم من أنها صورة مبسطة للغاية ولا أساس لها من البيولوجيا الجزيئية، لا تزال توفر نقطة انطلاق جيدة لفهم هذا المجال.
هذه الصورة، مع ذلك، تحتاج إلى مراجعة في ضوء الأدوار الجديدة التي يتم اكتشافها للحمض النووي الريبي.
معظم العمل في البيولوجيا الجزيئية هو كمي، وقد تم مؤخرًا الكثير من العمل في تقاطع البيولوجيا الجزيئية وعلوم الكمبيوتر، في المعلوماتية الحيوية وعلم الأحياء الحسابي.
منذ العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت دراسة بنية ووظيفة الجينات ، علم الوراثة الجزيئي، من بين المجالات الفرعية الأكثر بروزًا في علم الأحياء الجزيئي.
تركز المزيد والمزيد من مجالات علم الأحياء الأخرى على الجزيئات، إما بشكل مباشر، من خلال دراسة تفاعلاتها المحددة كما هو الحال في بيولوجيا الخلية وعلم الأحياء التطوري، أو بشكل غير مباشر، عند استخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية لاستنتاج السمات التاريخية للسكان أو الأنواع، كما هو الحال في مناطق علم الأحياء التطوري مثل علم الوراثة السكانية والتطور.
هناك أيضًا تقليد طويل لدراسة الجزيئات الحيوية "من الأسفل إلى الأعلى" في الفيزياء الحيوية.
التسميات
وراثة