La biologia molecolare è il campo della biologia che esamina la struttura e la composizione delle molecole cellulari e come queste molecole interagiscono negli organismi. Con lo sviluppo di nuove tecniche scientifiche alla fine del XX secolo, gli scienziati hanno iniziato a porre domande più dettagliate sui sistemi biologici, combinando gli approcci metodologici della biologia cellulare, della biochimica e della genetica. In questa intersezione di campi, i biologi molecolari si pongono domande sulla base molecolare dei processi biologici, in particolare sull’immagazzinamento e il trasferimento di informazioni biologiche, attraverso molecole codificate come DNA, RNA e proteine. Per esempio, come vengono immagazzinate le informazioni genetiche in una varietà di geni? Oppure, quali interazioni molecolari sono necessarie per controllare i tassi di creazione delle proteine, e come si coordinano questi tassi con altri meccanismi di segnalazione cellulare nel citosol? In seguito, e in definitiva, come interagiscono le proteine con altre molecole codificate per svolgere compiti biologici essenziali nelle cellule? Questo campo interdisciplinare è relativamente giovane, essendo nato negli anni ’60, quando la nostra conoscenza della struttura molecolare del DNA e dell’RNA e del codice genetico si è radicalmente ampliata. Da allora, i biologi molecolari hanno sviluppato strumenti di laboratorio per copiare il DNA e l’RNA e manipolare i geni. Alcuni di questi strumenti più noti sono la reazione a catena della polimerasi (PCR), l’elettroforesi su gel, il Southern blotting, il sequenziamento del DNA, i microarray e gli organismi transgenici. Usando questi approcci, i biologi molecolari possono esaminare le interazioni molecolari dinamiche negli organismi viventi e capire come funzionano le cellule a livello molecolare. Oggi, la biologia molecolare si è di nuovo ampliata radicalmente con la scoperta dell’RNA non codificante e di altri meccanismi epigenetici che influiscono sul trasferimento di informazioni all’interno di una cellula e, in definitiva, sulla funzione di un organismo.
Credito immagine: Wu-Min Deng & John S. Deng. Pubblico dominio.