ما هي البيولوجيا الجزيئية

تحدث الظواهر الرئيسية للحياة في الخلية ، لأنها الوحدة الأولية التي تسمح للكائنات الحية بالوجود. يوجد داخل هذه الخلايا جزيئات متعددة من تكوين ووظيفة وبنية مختلفة. كل هذا في آلة معقدة مترابطة. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن هذا الموضوع ، فاستمر في قراءة المقالة التي سنحدد فيها ما هي البيولوجيا الجزيئية وأهميتها للإنسان.

قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: بيولوجيا الخلية

ما هي البيولوجيا الجزيئية ؟

تجري البيولوجيا الجزيئية دراساتها على المستوى الخلوي وهي موجهة حصريا للجزيئات وجدت هنا. تشمل هذه الدراسة:

• هيكل الجزيئات.
• تكوين الجزيئات.
• العناصر المكونة للجزيئات.
• الوظائف التي تقوم بها الجزيئات.

تنتج الخلايا مجموعة متنوعة من الجزيئات ، على سبيل المثال لترميز المعلومات أو للتواصل. لكن لديهم أيضًا جزيئات ليتمكنوا من تحقيقها وظائف النمو أو التكاثر أو التخزين. اعتمادًا على تعقيدها وتكوينها ، يمكن تقسيمها إلى جزيئات عضوية صغيرة وجزيئات كبيرة ومركبات غير عضوية. بعد ذلك ، سوف نراهم بمزيد من التفصيل:

• جزيئات عضوية صغيرة: هي السكريات والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات التي ، عند الالتحام ، تشكل جزيئات أكثر تعقيدًا.
• الجزيئات الكبيرة: تتكون من عدة جزيئات عضوية صغيرة وتنتج السكريات المتعددة ، والدهون ، والفوسفوليبيدات ، والبروتينات ، والأهم من ذلك هو دراسة البيولوجيا الجزيئية: الأحماض النووية المنظمة على شكل DNA و RNA. يتم تحويل الجزيئات الصغيرة وتوليد جزيئات جديدة ذات وزن جزيئي مرتفع ، مقارنة بالجزيئات العضوية الصغيرة.
• مجمعات سكنية غير عضوي: هم الوسط الذي تحدث فيه الأنشطة الخلوية. لديهم النقل وتنظيم الأس الهيدروجيني والوظيفة الهيكلية. وتنقسم هذه المركبات إلى ماء وأملاح معدنية إلكتروليتية.

قد تكون مهتمًا أيضًا بإلقاء نظرة على هذه المقالة الأخرى حول بيولوجيا الخلية: ما هي وأهميتها.

تطبيقات البيولوجيا الجزيئية

يركز علم الأحياء الجزيئي بشكل خاص على الدراسات الجينية للحمض النووي والحمض النووي الريبي ، والتي تنشأ منها الخصائص الفيزيائية والتمثيل الغذائي للكائنات الحية. للبيولوجيا الجزيئية تطبيقات واسعة في التنمية البشرية.

العلاج الجيني

حققت دراسة الحمض النووي والحمض النووي الريبي شرح الأمراض الخلقية والوراثية نشأت في الجينات. إلى جانب هذا الاكتشاف ، ظهرت إمكانية إيجاد حلول لعلاج أمراض من هذا النوع. مثال على ذلك هو العلاج الجيني ، والذي يتكون من إدخال جين وظيفي في خلايا المريض لتصحيح الخلل الجيني الذي يسبب المرض. يمكن أيضًا استخدام هذه الآلية لمنع التعبير عن الجينات الضارة ، مثل الجينات المسرطنة المسببة للسرطان. لا يعمل هذا العلاج الجيني ضد الأمراض الوراثية فحسب ، بل تم تطبيقه أيضًا على محاربة الفيروسات أو أمراض المناعة الذاتية. يتم هنا إدخال الجينات التي تمنع تكاثر الفيروس أو الاستجابة المناعية للجسم.

لا تتردد في قراءة هذه المقالة الأخرى في علم البيئة الخضراء حول الفرق بين الفيروسات والبكتيريا لمعرفة المزيد حول هذا الموضوع.

الاستنساخ الجيني

تتم دراسة الجينات بمساعدة الاستنساخ الجيني. لهذا أعرف يدخل الجين في كائن حي آخر عن طريق ناقل يحمل الجين الخارجي. يمكن أن تكون هذه البكتيريا أو البلازميدات أو الفيروسات أو الخميرة. يتم مضاعفة هذا الكائن المختار للحصول على العديد من الكائنات الحية ذات الجينات المستنسخة لوظيفة معينة. يُعرف هذا بالاستنساخ الجيني ويقصد به الحصول على العديد من نسخ الجين لدراستها، مع تطبيقات متعددة لمعرفة الجينات الضارة أو البحث عن العلاجات.

هل الفيروسات كائنات حية؟ اكتشف الجواب في هذه المقالة الأخرى التي نقترحها.

صنع اللقاحات

تطبيق آخر للبيولوجيا الجزيئية في الطب هو تصنيع اللقاحات. لهذا أعرف عزل الأجسام المضادة ضد الفيروسات أو البكتيريا على وجه الخصوص وتضاعف بمساعدة البيولوجيا الجزيئية.

الزراعة

لا تنطبق البيولوجيا الجزيئية على البشر فقط ، بل تنطبق على جميع الكائنات الحية. نحن نعتمد عليها بشكل مباشر أو غير مباشر ويمكن أن يفيد التطبيق على الكائنات الحية الأخرى في تنميتنا. مثال على ذلك الزراعة ، حيث يكون ذلك ممكناً تعديل المحاصيل وراثيا لماذا مقاومة الآفات والعوامل المناخية أو أن لديهم معدل إنتاج أكثر كفاءة وعالية ، مما يعني حاجة أقل للأسمدة أو مبيدات الآفات التي تترجم إلى نفقات للمزارعين.

قد تكون مهتمًا أيضًا بهذه المقالات الأخرى حول فوائد الزراعة العضوية وكيفية مكافحة الآفات في الزراعة العضوية.

الصناعات الغذائية

كما تم استخدام البيولوجيا الجزيئية في الصناعة. يحدث بشكل رئيسي في صناعة المواد الغذائية. تم إنشاء النكهات والمحليات والمنكهات والفيتامينات وعوامل التبلور من خلال السلالات الميكروبية المحسّنة باستخدام التكنولوجيا الجزيئية.

أهمية البيولوجيا الجزيئية

فيما يلي بعض المجالات التي نسلط الضوء فيها على أهمية البيولوجيا الجزيئية:

الدواء

جعلت البيولوجيا الجزيئية من الممكن معرفة الجينات المسؤولة عن التعبير عن كل شيء يتكون من كائنات حية. طور هذا العلم تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل ، والتي كان من الممكن استخدامها تسلسل كامل وراثيا للإنسان في مشروع الجينوم البشري. هذا يعني أنه يمكن استخدام هذه المعرفة للكشف عن الأمراض. بالإضافة إلى الأهمية الطبية لهذا ، فإن معرفة الجينوم البشري لها قيمة جوهرية مستقلة عن الوظيفة المطبقة التي يمكن إعطاؤها لها.

بفضل التقنيات المتولدة من البيولوجيا الجزيئية ، أصبح من الممكن إحراز تقدم سريع في مجال الطب ، سواء في البدائل ، في حالة فشل العلاجات التقليدية في أن تكون كافية ، وفي الحلول الكاملة التي لا يمكن علاجها بدونها. .

التنمية الاجتماعية

إن التقدم في معرفة الوحدات الأساسية للحياة ، مثل الحمض النووي ، جعلنا نتمتع بتطور متقدم مثل البشرية. لقد كان من الممكن الاستيلاء على الأرض بطريقة أكثر استدامة لإنتاج الغذاء بموارد خارجية أقل وكان هناك أيضًا تأثير اجتماعي لأنه كان له تقليل فجوة الظلم الغذائي في البلدان الفقيرة الموارد. في الختام ، يمكننا أن نؤكد أن البيولوجيا الجزيئية تحسن نوعية الحياة البشرية في جميع الجوانب.