В чём польза архебактерий?

Молекулярні основи спадковості. Введення в молекулярну біологію.

Практичне значення молекулярної біології. Сучасні найважливіші досягнення

біотехнології, перспективи її використання в клінічній медицині. Поняття про

молекулярну медицину і нанобіотехнологію.

Предмет молекулярної біології.

Молекулярна біологія в сучасному розумінні пояснює феномен життя на

молекулярно-генетичному рівні.

В центрі уваги молекулярних біологів постали:

1) нуклеїнові кислоти, серед яких найбільше значення має ДНК, в якій знаходяться

функціонально-активні ділянки – гени;

2) білки, активність яких забезпечує життя на молекулярному рівні. Згідно одному з

визначень молекулярної біології, ця дисципліна характеризує структуру, функції і

взаємозв’язок між цими типами макромолекул.

Про предмет вивчення молекулярної біології є суперечливі думки. Ф.Крік з гумором

говорив, що почав застосовувати даний термін, коли йому набридло пояснювати, хто він за

професією, вивчаючи питання кристалографії, біохімії, біофізики і генетики. Термін вперше

був використаний У.Астбері в 1946 р. Під цим поняттям нині пропонують об'єднати розділи

біохімії, біофізики і генетики, які присвячені вивченню молекулярних механізмів,

найважливіших загально-біологічних явищ на межі вивчення з іншими науками

(мікробіологія, біофізика і генетика), що привели до створення єдиної синтетичної галузі

знань.

За своїми завданнями молекулярна біологія наближена до біохімії, відрізняючись від

останньої лише методами, об'єктами і результатами дослідження. У зв'язку з цим в

науковому світі ставлять різні акценти при висвітленні проблем в залежності від базового

напрямку науки, до якого належить дослідник і предмет вивчення. З відкриттям ролі ДНК в

спадковості настала ера молекулярної біології (О.C.Спірін, 1997).

Основні етапи розвитку молекулярної біології і молекулярної генетики, їх

взаємозв'язок з класичною генетикою.

Історія молекулярної біології починається з 1930-х років при об'єднанні окремих

біологічних дисциплін: біохімії, генетики, мікробіології і вірусології тощо. Назву цієї науки

найчастіше пов'язують з ім'ям У.Астбері, який в 1939 р. назвав себе «молекулярним

біологом». Через два роки він отримав першу рентгенограму ДНК, і тим самим поклав

початок вивченню тонкої структури «найголовнішої молекули», яка вперше була виявлена

Ф.Мішером у 1869 р. Перша офіційна згадка про молекулярну біологію належить У.Уївері,

який керував відділом природничих наук Рокфеллерівського фонду і інтегрував зусилля

біологів, хіміків і фізиків в області вивчення об'єктів живої природи як виникнення нового

напрямку сучасної біології.

Після того, як у 1910-х роках закони Менделя отримали широке визнання в наукових

колах, а в 1920-х роках розвиток атомної теорії призвів до розробки принципів квантової

механіки, здавалося, що наука впритул підійшла до відкриття молекулярного фундаменту

феномену життя. У.Уївер від імені Фонду Рокфеллера підтримував і фінансував дослідження

на межі біології, хімії і фізики. І навіть такі видатні науковці, як Нільс Бор і Ервін Шредінгер,

намагалися підвести під біологію теоретичну базу так, як вони це робили в теоретичній

фізиці.

Проте у 1930-х - 1940-х роках було не зрозуміло, які саме дослідження призведуть до

поставленої мети, і яким буде її кінцевий результат. Зокрема проводилися дослідження в

колоїдній хімії, біофізиці, радіобіології і кристалографії.

Розробка тонких фізичних і хімічних методів аналізу структури і функцій молекул,

властивих всім живим системам і перш за все клітинам як елементарним і універсальним