Biologia molecular é um área que abrange o mundo das proteínas e do material genético, a exemplo do como DNA e RNA. Os estudos desse tipo de biologia têm como foco a atividade da célula, que acontece entre as biomoléculas, bem como as interações moleculares entre DNA, RNA e outras proteínas.
A base de todos os organismos, os ácidos nucleicos, são o ponto de partida para as análises mais profundas. Esses ácidos formam o DNA e o RNA, que depois se transformarão em proteínas. A biologia molecular se debruça na regulação dos processos de transcrição, tradução e replicação do material genético.
Bioquímica e genética são os campos principais de interesse dessa área.
O que é biologia molecular?
A biologia molecular surgiu dos avanços tecnológicos que possibilitaram a percepção física do DNA e da microbiologia, que estuda os microrganismos e seres eucariontes unicelulares e procariontes, fungos, bactérias e vírus (principalmente bacteriófagos).
A bioquímica aprofunda-se nos estudos e reações químicas de seres vivos. Já a genética analisa os materiais genéticos em organismos diferentes. Pode-se dizer que a biologia molecular é o conjunto dos estudos da bioquímica e da genética.
Existem técnicas que são trabalhadas na biologia molecular com o objetivo de caracterizar os materiais genéticos.
A reação em cadeia de polimerase diz respeito à obtenção de segmentos versáteis e distintos de DNA. O PCR, como essa técnica também é chamada, também trabalha com mutações e identificações de fragmentos específicos.
A eletroforese em gel é uma ferramenta que separa o DNA do RNA por meio de campo elétrico. As moléculas migram através de um gel de agarose. As cargas elétricas do DNA e RNA podem ser separadas pela focagem isoelétrica.
Existem outros procedimentos chamados de Southern Blot (permite entender a massa molecular do DNA), Northern Blot (analisa o RNA mensageiro) e Western Blot (tem foco nas proteínas).
Transcrição, tradução e replicação do material genético
O RNA (ou ácido ribonucleico) possui a função de codificar os genes. O DNA (ou ácido desoxirribonucleico) mantém as informações genéticas que permitem o desenvolvimento dos seres vivos.
O processo de formação do RNA advindo da cadeia-molde do DNA chama-se transcrição. Nesse processo, o DNA tem traz a informação para o RNA transportador sobre quais aminoácidos devem fazer a síntese nas proteínas. Existe a catalisação da enzina RNA-polimerase e a responsabilidade de ruptura nas ligações de hidrogênio das bases nitrogenadas dos filamentos do DNA.
A tradução refere-se ao acontecimento biológico que resulta na utilização da molécula do RNA mensageiro para dar ordem de sintetização a uma cadeia de nucleotídeos, para os aminoácidos indicarem uma proteína.
A replicação, chamada de replicação semiconservativa, duplica a molécula de DNA de dupla cadeia, resultando na hélice. Ela deve ocorrer antes da divisão celular. Nos seres eucariotos o processo acontece na fase S na interfase do ciclo celular, já nos procariotos o processo acontece entre as fases das divisões das células.
Curiosidades sobre a biologia molecular
- É relacionada com a citologia, pois para estudar os seres vivos é preciso analisar as células.
- A biofísica pode ser um método utilizado para entender os processos ligados à biologia molecular. Quantidade, qualidade, química orgânica e reações químicas também são áreas que se relacionam.
- Francis Crick, Severo Ochoa, Max Perutz, Rosalind Franklin e James Dewey Watson são alguns dos biólogos moleculares mais conhecidos.
- É um campo atento principalmente às interações entre os materiais genéticos e sistemas celulares e suas sínteses proteicas.
- A área é responsável pela investigação de mecanismos referentes aos ácidos e células, para entender melhor o funcionamento do organismo.
Testes moleculares
Para a compreensão da vida dos organismos vivos, as macromoléculas desempenham papel essencial. As funções celulares e informações genéticas são os fatores que fazem entender como a vida por dentro funciona.
A biologia das moléculas tem importância científica na medicina e para a vida vegetal e animal, visto que os testes moleculares estão cada vez mais frequentes.
Como exemplo, nos testes moleculares, quando o DNA é extraído, é possível notar a presença e quantos vírus habitam o portador de uma doença. Há também a possibilidade de entender a hereditariedade para detectar outras enfermidades.
Porém, é importante frisar que os testes não são 100% eficazes. O sucesso do procedimento vai depender do manuseio, higiene, coleta, método utilizado e transporte das amostras colhidas para análise e estudo.