Un vistazo a la biología molecular
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El estudio de la biología molecular es parte de nuestro día a día. Desde las vacunas hasta los alimentos empaquetados o en nuestros propios procesos fisiológicos como respirar, digerir y pensar.
La biología molecular estudia la composición, estructura e interacciones de las moléculas, al igual que los ácidos nucleicos y las proteínas, por lo que básicamente el estudio de la biología a nivel molecular.
En otras palabras, de todos los procesos involucrados en la vida y que no podemos ver a simple vista.
El estudio de la biología molecular se basa en un pensamiento en el cual la vida no es más que un conjunto de procesos físicos y químicos.
El campo de la biología molecular se superpone con la biología y la química, especialmente la genética y la bioquímica. Una de las áreas clave de este tema es comprender las interacciones de diferentes sistemas celulares para el funcionamiento del ADN, ARN y síntesis de proteínas.
Todos sabemos que la información génetica se guarda en nuestro ADN. Pero para que la información que está ahí pueda ser decodificada hay una seríe de procesos que implican la interacción con otras moleculas como el ARN y las proteinas.
A traves del estudio de la biología molecular hemos decubierto que hay procesos como la transcripción, traducción y eventos postraduccionales involucrados en cada una de las funciones de nuestras células.
Para ponerte un ejemplo, supongamos que entre un monton de información en tu librería (ADN) encuentras un mensaje que te dirá cuál será el color de tus ojos. Ese mensaje (gen) tiene que ser primero transcrito al idioma que entiende tu celula (trascripción), una vez con el nuevo mensaje, debes “traducirlo”, si, nuevamente, un código dentro de un código.
Ya que tengas la respuesta a veces es necesario ser modificado un poco para que al final tengas un resultado que puede ser un poco distinto a lo que tu ADN quería exactamente.
El estudio de la biología molecular ha permitido el desarrollo de diversas técnicas muy importantes para comprender la estructura tridimensional de las macromoléculas biológicas, por ejemplo la difracción de rayos X que le ayudó a Rosalind Franklin a tomar la famosa foto del ADN, descubrimiento por el cual Watson y Crick recibieron un premio Nobel.
El biólogo molecular a menudo mapea la ubicación de genes en genes específicos de cromosomas, asocia estos genes con caracteres particulares de un organismo y utiliza la ingeniería genética para aislar, secuenciar y modificar genes específicos. Aunque puede asociarse a otras disciplinas.
La biología molecular tiene muchas cosas en común con dos ciencias relacionadas: la bioquímica y la genética. Las tres ciencias se ocupan de los detalles del funcionamiento del organismo a nivel molecular. La bioquímica es un campo de la ciencia que estudia la estructura química de los organismos vivos y los cambios químicos que se producen en ellos. Mientras, la genética está examinando la herencia de los efectos de las diferencias genéticas en los organismos. No existe un límite estricto y rápido entre estas disciplinas como solía ser.
La biología molecular lleva este análisis de la vida un paso más allá. Intenta estudiar las moléculas de los organismos vivos de la misma forma que los químicos utilizan cualquier otro tipo de molécula. Por ejemplo, intentan averiguar como la estructura química de estas moléculas y su estructura cambia durante diferentes procesos de la vida, como la reproducción y el crecimiento. En su investigación, los biólogos moleculares utilizan las ideas y herramientas de muchas ciencias diferentes, incluidas la química, la biología y la física.
El dogma central de la biología molecular nos dice que las proteínas son piezas clave en la función celular. Las proteínas son moléculas complejas muy grandes que constan de unidades más pequeñas, aminoácidos.
Por ejemplo, una proteína típica puede constar de unos pocos miles de moléculas de aminoácidos unidas entre sí o de apenas decenas de aminoácidos. Las proteínas desempeñan una serie de funciones en las células.
La melanina que da color a nuestra piel es una proteína, la keratina que forma nuestra piel o los receptores que nos ayudan a distinguir olores y sabores son proteinas. Las proteínas pueden actuar como hormonas que transmiten mensajes de una parte de una célula a otra o de una célula a otra; como enzimas, compuestos que aceleran la velocidad de las reacciones químicas en las células.
Otro hecho básico es que las proteínas se producen en las células basándose en planes maestros almacenados en moléculas conocidas como ADN
El desarrollo de la biología molecular ha proporcionado una forma nueva y completamente diferente de entender los organismos vivos. Ahora sabemos, por ejemplo, que las funciones celulares se pueden describir químicamente.
Todas estas funciones celulares se pueden definir como un conjunto de reacciones químicas. Pero una vez que se reconozca ese hecho, la gente se enfrentará a los organismos vivos de formas nuevas e interesantes. Si el arquitecto principal de las funciones celulares es una molécula química (ADN), entonces esa molécula se puede alterar como cualquier otra molécula química. Si esto sucede, las funciones realizadas por la célula también cambiarán.
Así, la biología molecular busca entender pero también modificar en pro de mejorar la calidad de vida de los inviduos.
