La biología molecular es la rama de la biología que estudia la base molecular de la actividad biológica.
Los seres vivos están hechos de sustancias químicas al igual que los seres no vivos, por lo que un biólogo molecular estudia cómo las moléculas interactúan entre sí en los organismos vivos para realizar las funciones de la vida.
Los biólogos moleculares llevan a cabo experimentos para investigar la estructura, la función, el procesamiento, la regulación y la evolución de las moléculas biológicas y sus interacciones
entre sí, proporcionando una visión a nivel micro de cómo funciona la vida.
Aunque hay muchos tipos de moléculas en cada ser vivo, la mayoría de los biólogos moleculares se centran en los genes y las proteínas. Las proteínas realizan una enorme diversidad de funciones dentro de las células vivas y los genes contienen la información necesaria para fabricar más proteínas.
La compleja relación de los genes &Proteínas
Los genes son segmentos de información almacenados en gigantescas moléculas de ácido nucleico y las proteínas son moléculas por derecho propio, lo que hace que ambas sustancias (y la relación entre ellas), sean extraordinariamente importantes de estudiar.
Los biólogos moleculares trabajan para identificar y comprender las partes de las vías biológicas. Las proteínas pueden:
- Regularse e impactar entre sí
- Responder a las señales de los genes
- Responder a las señales del exterior de una célula
La larga cadena de estas interacciones es lo que muchos biólogos moleculares buscan documentar completamente. Cada paso de una vía funcional es algo que una enfermedad puede alterar o un fármaco puede atacar. Comprender el papel de cada una de estas moléculas es importante para entender aspectos más complejos de la vida y el funcionamiento de los organismos.
Los biólogos moleculares también pueden tratar de entender el modo en que la estructura de una molécula, incluyendo detalles como la ubicación y la forma de los sitios activos de una proteína, afectan a su funcionamiento. La recopilación de esta información no sólo proporciona conocimientos básicos sobre el funcionamiento de la biología, sino que ayuda a informar sobre los esfuerzos de otros científicos que tratan de manipular esa biología. Entre estos científicos se encuentran los diseñadores de fármacos y los ingenieros genéticos.
Las diferencias entre la biología molecular y la bioquímica& La genética
La biología molecular tiene mucho en común con dos ciencias relacionadas: la bioquímica y la genética. Las tres ciencias se ocupan de los detalles del funcionamiento de los organismos a nivel molecular. Sin embargo, cada una se centra en un área diferente y tienen distintas aplicaciones.
Bioquímica
La bioquímica suele dedicar más atención a las moléculas que no son proteínas. También se centra en los ácidos nucleicos y en los efectos químicos que se producen cuando hay grandes cantidades de una sustancia, como los efectos de los venenos. Además, la bioquímica utiliza muchos métodos basados en la investigación de la química orgánica.
Genética
La genética se centra específicamente en los rasgos heredables y en cómo los cambios en el código genético afectan a un organismo. Este enfoque en la heredabilidad significa que la genética suele estudiarse mejor a nivel poblacional, lo que la convierte en un tipo de campo mucho más amplio que la biología molecular.
Cada uno de estos tres campos se superpone e influye en los demás. La genética, en particular, ha compartido mucho con la biología molecular, sobre todo en lo que respecta al papel del ARN. El ARN puede almacenar información como el ADN y realizar funciones activas como una proteína.
Métodos de laboratorio de la biología molecular
La biología molecular es quizás más famosa por su distintivo conjunto de métodos de laboratorio. Los biólogos moleculares hacen un amplio uso de:
- Clonación molecular
- Polimerasa
- Reacción en cadena
- Electroforesis en gel
- Botting
Estas técnicas facilitan la recogida, el aislamiento y la cuantificación de las moléculas de interés.
El estudio de la estructura de las proteínas y los ácidos nucleicos se beneficia de un conjunto diferente de técnicas, como la cristalografía de rayos X. Muchos biólogos moleculares utilizan ampliamente el modelado por ordenador en su trabajo. Las técnicas modernas, en particular las desarrolladas para la genética, también están alterando el curso de la investigación en biología molecular.
La biología molecular es un campo extenso y en crecimiento, cuya importancia aún no se ha comprendido del todo. Muchos más avances en medicina, ecología y otras áreas surgirán de la investigación en biología molecular a medida que esta ciencia siga creciendo y avanzando.