¿Qué es la biología molecular?

La biología molecular es un campo de la biología que analiza la maquinaria molecular de la vida. El campo se fundó a principios de la década de 1930, aunque la frase solo se usó en 1938 y el campo no despegó hasta finales de los 50 y principios de los 60. Desde entonces, el progreso en el campo ha sido masivo. El campo comenzó con la cristalografía de rayos X de varias moléculas biológicas importantes. Ahora, las bases de datos de cristalografía almacenan la estructura molecular de decenas de miles de estas moléculas. La comprensión de estas proteínas nos ayuda a comprender cómo funciona el cuerpo y cómo solucionarlo cuando se descompone.

La biología molecular verdaderamente moderna surgió con el descubrimiento de la estructura del ADN en la década de 1960 y los avances simultáneos en bioquímica y genética. La biología molecular es una de las tres ciencias biológicas primarias a escala molecular, las otras son bioquímica y genética. No hay una división clara entre los tres, pero tienen dominios generales.

En términos generales, la bioquímica analiza la función de las proteínas dentro del cuerpo, la genética analiza cómo se heredan y propagan los genes, y la biología molecular analiza el proceso de replicación, transcripción y traducción de genes. La biología molecular tiene algunas similitudes superficiales con la informática, porque los genes pueden considerarse como un código discreto, aunque las proteínas que codifican y sus interacciones posteriores pueden ser altamente no lineales.

La idea más importante en biología molecular es el llamado "dogma central" de la biología molecular, que establece que el flujo de información en los organismos sigue una calle de sentido único: los genes se transcriben en ARN y el ARN se traduce en proteínas. Aunque generalmente correcto, el "dogma central" no es tan absoluto o cierto como su nombre lo indica. En algunos casos, el flujo de información puede revertirse, ya que el entorno de la proteína puede influir en qué genes se transcriben en ARN y qué ARN se traduce en proteínas. Sin embargo, el panorama general es válido, ya que si las proteínas tuvieran demasiada influencia sobre los genes que las codifican, el cuerpo estaría en caos.

Una de las áreas más básicas de investigación en biología molecular es el uso de la clonación de expresión para ver qué proteínas son creadas por qué genes. La clonación de expresión implica la clonación de un segmento de ADN que codifica una proteína de interés, uniendo el ADN a un vector plasmídico y luego introduciendo el vector en otra planta o animal. La forma en que se expresa el ADN transferido proporciona información valiosa sobre su papel en el organismo. Esto nos permite aprender qué hacen los genes. Sin este conocimiento, gran parte de la genética, como nuestro conocimiento del genoma humano, sería inútil.

Hay muchas otras líneas de investigación en biología molecular. El campo es alucinantemente enorme. La información presentada anteriormente, sin embargo, sirve como una introducción.