La biologia molecolare è la disciplina scientifica che studia i processi vitali, la struttura e le funzioni degli esseri viventi a livello della loro struttura molecolare. La biologia molecolare è lo studio incentrato sulla struttura delle molecole e sulle loro funzioni, principalmente materiale genetico (DNA e RNA), nonché sulle caratteristiche genetiche trasmesse di generazione in generazione, modelli molecolari e sintesi proteica e l'interazione che si verifica tra DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico).
Studiando il comportamento biologico delle molecole che compongono le cellule viventi, la biologia molecolare confina con altre scienze che affrontano problemi simili: quindi, p. ad esempio, insieme alla genetica, è interessato alla struttura e al funzionamento dei geni e alla regolazione (induzione e repressione) della sintesi intracellulare di enzimi e altre proteine.
Con citologia, si occupa della struttura dei corpuscoli subcellulari (nucleo, nucleoli, mitocondri, ribosomi, lisosomi, ecc.) E delle loro funzioni all'interno della cellula . Con Biochimica, analizza la composizione e la cinetica degli enzimi, preoccupandosi dei tipi di catalisi enzimatica, attivazioni, inibizioni competitive o allosteriche, ecc. Collabora inoltre con la filogenesi studiando la composizione dettagliata di determinate molecole in diverse specie di esseri viventi, fornendo dati preziosi per comprendere l'evoluzione.
La biologia molecolare ha diversi metodi di studio, tra cui è possibile evidenziare quanto segue:
- Elettroforesi su gel: metodo utilizzato per dividere le catene di RNA e DNA.
- Western Blot: viene utilizzato per poter analizzare in dettaglio le proteine, per le quali mescola il metodo Northern e Southern Blot.
- Northern Blot: grazie ad essa è possibile effettuare analisi sulle informazioni contenute nell'RNA messaggero, che è responsabile della trasmissione di informazioni dal DNA alla sintesi proteica.
- Southern Blot: in esso, l'autoradiografia viene utilizzata per localizzare la struttura molecolare e analizzare i filamenti di DNA.
- Polymerase Chain Reaction (PCR): utilizzato per replicare determinate mutazioni e riprodurre filamenti di DNA.
Uno dei rami della scienza legati alla biologia molecolare è la chimica biologica, l'area dedicata allo studio delle biomolecole che compongono gli esseri viventi e il modo in cui interagiscono secondo le leggi chimiche e fisiche della materia inanimata in modo che la vita è sostenuta e prolungata. Questa disciplina è anche interessata all'osservazione degli organismi in base ai cambiamenti molecolari che derivano dai processi metabolici che li caratterizzano.
In sintesi, possiamo dire che la biologia molecolare differisce dalla chimica biologica in quanto quest'ultima analizza la storia delle molecole di DNA, in modo che osservino il loro passato nella loro struttura (il momento in cui è avvenuta la loro costituzione). Una molecola organica che viene creata in questo momento, tuttavia, conosce solo il suo presente, non ha passato o storia.
