La biologia delle cellule molecolari è una branca della biologia che è un campo relativamente nuovo rispetto ad altri campi di studio. Gli scienziati che studiano questo campo studiano la struttura e le proprietà delle molecole trovate all’interno delle cellule. Questo campo è spesso strettamente legato alla biochimica, in cui vengono esaminate le reazioni chimiche delle molecole biologiche. La differenza tra biochimica e biologia molecolare è che i biochimici studiano le molecole separatamente dal resto dell’organismo, mentre i biologi molecolari osservano le interazioni delle molecole.
La biologia delle cellule molecolari risale agli anni ’30, quando Warren Weaver coniò il termine biologia molecolare. Sulla base dei progressi in campi come la cristallografia a raggi X, Weaver sentiva che la biologia nel suo insieme stava per subire grandi cambiamenti. In effetti, la biologia può fondamentalmente essere divisa in due gruppi: biologia dell’organismo e biologia molecolare o cellulare. Questa divisione si basa sul fatto che gli organismi siano studiati nel loro insieme o che vengano esaminate singole cellule.
La principale preoccupazione dei biologi molecolari è capire come i vari sistemi della cellula interagiscono tra loro. In altre parole, la biologia cellulare molecolare è lo studio di come funzionano le cellule in base alle molecole che si trovano al loro interno. L’interazione delle molecole trovate all’interno delle cellule è alla base del tipo di cellula che si formerà e quale ruolo avrà. In particolare, si cerca di comprendere i processi coinvolti con il materiale genetico delle cellule, tra cui la replicazione, la trascrizione e la traduzione, per fornire un quadro più chiaro della loro regolazione all’interno delle cellule.
Le molecole chiave studiate dai biologi delle cellule molecolari includono DNA, acido desossiribonucleico, RNA, acido ribonucleico e proteine. Il DNA è interessante in quanto è la molecola che trasporta le informazioni genetiche della cellula e quindi dell’organismo. L’RNA, che è strettamente correlato al DNA, trasporta le informazioni genetiche dal nucleo al resto della cellula. Infine, le proteine ??vengono create sulla base delle informazioni genetiche presenti nel DNA. Queste proteine ??determinano il tipo e la funzione delle cellule in base agli enzimi che vengono creati.
Tecniche specifiche sono utilizzate nel campo della biologia delle cellule molecolari. Queste tecniche consentono ai biologi delle cellule molecolari di isolare, caratterizzare e manipolare le diverse molecole trovate con le cellule. Esempi di tecniche utilizzate dai biologi delle cellule molecolari includono la clonazione di espressioni, l’elettroforesi su gel, Western Blot e Southern Blot. Ognuna di queste tecniche ha un ruolo specifico da svolgere nel consentire agli scienziati di studiare le molecole importanti che costituiscono la base della vita.