Moleculaire biologie is het gebied van de biologie dat de structuur en samenstelling van cellulaire moleculen onderzoekt, alsmede hoe deze moleculen in organismen op elkaar inwerken. Toen zich aan het eind van de 20e eeuw nieuwe wetenschappelijke technieken ontwikkelden, begonnen wetenschappers meer gedetailleerde vragen te stellen over biologische systemen, door de methodologische benaderingen van de celbiologie, de biochemie en de genetica te combineren. Op dit kruispunt van gebieden stellen moleculair biologen vragen over de moleculaire basis van biologische processen, met name over de opslag en overdracht van biologische informatie, door middel van gecodeerde moleculen zoals DNA, RNA en eiwitten. Bijvoorbeeld, hoe wordt genetische informatie opgeslagen in een verscheidenheid van genen? Of, welke moleculaire interacties zijn nodig om de snelheid van eiwitcreatie te controleren, en hoe coördineren deze snelheden met andere celsignaleringsmechanismen in het cytosol? Vervolgens, en uiteindelijk, hoe werken eiwitten samen met andere gecodeerde moleculen om essentiële biologische taken in cellen uit te voeren? Dit interdisciplinaire vakgebied is relatief jong, aangezien het in de jaren zestig is ontstaan, toen onze kennis van de moleculaire structuur van DNA en RNA en van de genetische code radicaal werd uitgebreid. Sindsdien hebben moleculaire biologen laboratoriuminstrumenten ontwikkeld om DNA en RNA te kopiëren en genen te manipuleren. Enkele van deze bekendste hulpmiddelen zijn de polymerase kettingreactie (PCR), gelelektroforese, Southern blotting, DNA-sequencing, microarrays, en transgene organismen. Met behulp van deze benaderingen kunnen moleculair biologen de dynamische moleculaire interacties in levende organismen onderzoeken en begrijpen hoe cellen op moleculair niveau werken. Vandaag de dag is de moleculaire biologie opnieuw radicaal uitgebreid met de ontdekking van niet-coderend RNA en andere epigenetische mechanismen die van invloed zijn op de informatieoverdracht binnen een cel, en uiteindelijk op de functie van een organisme.
Image Credit: Wu-Min Deng & John S. Deng. Publiek domein.