Molekulární biologie je obor biologie, který zkoumá strukturu a složení buněčných molekul a také to, jak tyto molekuly v organismech interagují. S rozvojem nových vědeckých technik na konci 20. století si vědci začali klást podrobnější otázky týkající se biologických systémů, a to kombinací metodologických přístupů buněčné biologie, biochemie a genetiky. Na tomto průsečíku oborů si molekulární biologové kladou otázky týkající se molekulární podstaty biologických procesů, zejména ukládání a přenosu biologické informace prostřednictvím kódovaných molekul, jako jsou DNA, RNA a proteiny. Jak se například ukládá genetická informace v různých genech? Nebo jaké molekulární interakce jsou nezbytné pro řízení rychlosti tvorby proteinů a jak se tato rychlost koordinuje s dalšími signalizačními mechanismy buňky v cytosolu? A nakonec, jak proteiny interagují s dalšími zakódovanými molekulami, aby plnily základní biologické úkoly v buňkách? Tento interdisciplinární obor je relativně mladý, neboť vznikl v 60. letech 20. století, kdy se radikálně rozšířily naše znalosti o struktuře molekul DNA a RNA a genetickém kódu. Od té doby molekulární biologové vyvinuli laboratorní nástroje pro kopírování DNA, RNA a manipulaci s geny. Mezi tyto nejznámější nástroje patří polymerázová řetězová reakce (PCR), gelová elektroforéza, Southernův blotting, sekvenování DNA, microarrays a transgenní organismy. Pomocí těchto přístupů mohou molekulární biologové zkoumat dynamické molekulární interakce v živých organismech a pochopit, jak buňky fungují na molekulární úrovni. Dnes se molekulární biologie opět radikálně rozšířila díky objevu nekódující RNA a dalších epigenetických mechanismů, které ovlivňují přenos informací v buňce a v konečném důsledku i funkci organismu.
Image Credit: Wu-Min Deng & John S. Deng. Veřejná doména.