Молекулярлық биология – тірі организмдердің молекулалық деңгейдегі қызметтерін зерттейтін ғылым саласы. Бұл ғылым биохимия, генетика және жасуша биологиясының өзара байланысын түсінуге мүмкіндік береді. Адам ағзасындағы барлық процестер жасуша ішінде болып жатқан молекулалық әрекеттерге тәуелді. Молекулалық биологияның басты мақсаты – ДНҚ, РНҚ және ақуыздардың құрылымын, олардың қалай жұмыс істейтінін және бір-бірімен қалай әрекеттесетінін зерттеу. Бұл салада соңғы жылдары жасалған жаңалықтар медицинадан бастап экологияға дейінгі көптеген салаларға әсер етті.
- ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) – генетикалық ақпаратты сақтайтын молекула. Ол төрт нуклеотидтің (аденин, тимин, гуанин, цитозин) бірізділігінен тұрады және әрбір организмнің биологиялық ерекшеліктерін анықтайды.
- РНҚ (рибонуклеин қышқылы) – ДНҚ-дан ақпаратты шығарып, оны ақуыздарға айналдыруға жауапты. РНҚ-ның бірнеше түрлері бар: ақпараттық РНҚ (мРНҚ), тасымалдаушы РНҚ (тРНҚ), және рибосомалық РНҚ (рРНҚ).
- Ген – ДНҚ молекуласындағы белгілі бір белокты кодтайтын аймақ. Адамның геномында шамамен 20 000-25 000 ген бар.
- Ақуыздар – жасушаның негізгі функционалдық бірліктері, олар әртүрлі биологиялық процестерді орындайды: құрылымдық қолдау, сигнал беру, иммундық жауап.
- Транскрипция – ДНҚ-дағы генетикалық ақпаратты РНҚ-ға көшіру процесі. Бұл молекулалық биологияның негізгі процестерінің бірі.
- Трансляция – РНҚ-дағы ақпарат негізінде аминқышқылдарының тізбегін ақуызға айналдыру процесі.
- Генетикалық код – аминқышқылдарының тізбегін анықтайтын үш нуклеотидті комбинациялар (кодондар). 64 түрлі кодон бар, олардың әрқайсысы бір аминқышқылын кодтайды.
- Мутация – ДНҚ-ның нуклеотидтік тізбегінде болатын өзгерістер. Мутациялар кейде аурулардың пайда болуына немесе организмнің эволюциялық бейімделуіне әкелуі мүмкін.
- Энзимдер (ферменттер) – биохимиялық реакцияларды катализдейтін ақуыздар. Олар реакциялардың жылдамдығын айтарлықтай арттырады.
- Репликация – ДНҚ-ның өзін-өзі көшіру процесі. Бұл жасушаның бөлінуі кезінде генетикалық ақпараттың ұрпақтарға берілуін қамтамасыз етеді.
- Гендік инженерия – организмдердің геномын өзгертуге арналған технология. Ғалымдар бұл әдісті қолдана отырып, жаңа қасиеттері бар организмдерді жасай алады.
- Клеткалық цикл – жасушаның бөлінуі мен өсуінің кезеңдері. Ол интерфаза және митоз сияқты бірнеше фазалардан тұрады.
- Эпигенетика – ДНҚ тізбегін өзгертпестен, гендердің экспрессиясын реттейтін механизмдерді зерттейтін сала. Бұл өзгерістер қоршаған орта әсерлерімен байланысты болуы мүмкін.
- Полимераза – ДНҚ немесе РНҚ-ны синтездейтін энзим. ДНҚ-полимераза жасушаның бөлінуі кезінде ДНҚ тізбегін екі есе көбейтеді.
- Хромосомалар – ДНҚ молекулаларының жинағы, олар жасуша ядросында сақталады. Адамда 23 жұп хромосома бар.
Молекулярлық биология адамзаттың тіршілік негізін түсінуде маңызды рөл атқарады. Оның арқасында аурулардың молекулалық негіздері анықталып, жаңа емдеу әдістері жасалып жатыр. Сонымен қатар, молекулалық биологияның жетістіктері геномдық терапия, жасанды ақуыздар синтезі және биоинженерия сияқты заманауи технологиялардың дамуына септігін тигізуде.
