Molekulêre biologie
From Wikipedia, the free encyclopedia
Die molekulêre biologie is die wetenskap waarin verskillende lewensprosesse op 'n molekulêre vlak bestudeer word. Dit is veral op die gebied van erflikheid waar molekulêre bioloë die belangrikste deurbrake gemaak het. Die molekulêre beginsels van erflikheid was nog altyd een van die lewe se groot geheime, totdat dit duidelik geword het dat daar in alle selle sekere groepe molekules voorkom wat as die draers van erflike inligting beskou kan word.
Tot hierdie sogenaamde informasiemolekules behoort die proteïene en nukleïensure. Proteïene is by byna alle belangrike lewensprosesse in die selle van organismes betrokke en vervul 'n baie wye reeks regulatoriese en strukturele funksies. Proteïene kan dus beskou word as die molekules wat die erflike eienskappe van 'n sel of 'n organisme bepaal. Die verskil tussen 'n blom en 'n padda word dus bepaal deur die verskille in die proteïene wat deur paddaselle en die proteïene wat deur die selle van 'n blom gesintetiseer kan word.
Die genetiese inligting wat selle nodig het om die proteïene te maak, word in deoksiribonulkleïensuur (DNS, ook DNA) geberg. Die DNS in 'n sel is saamgestel uit Kleiner molekules, die nukleotiede. Hierdie nukleotiede bevat elkeen een van vier verskillende stikstofbevattende basisse. Die volgorde waarin die basisse in die DNS-ketting voorkom, bepaal die volgorde waarin die verskillende aminosure tydens proteïensintese in 'n proteïen ingebou word.
Die aminosuurvolgorde bepaal op sy beurt die struktuur en die belangrikste fisiologiese kenmerke van proteïene. Die struktuur van DNS het nie alleen van die belangrikste fundamentele beginsels van proteïensintese opgeklaar nie, maar ook 'n verduideliking gebied van hoe erflike inligting deur die duplikasie van DNS volledig en noukeurig na dogterselle oorgedra kan word tydens seldeling of voortplanting. Die DNS-struktuur bied ook 'n verklaring van hoe veranderinge in erflike materiaal deur middel van mutasies kan plaasvind.
By proteïensintese in die sel is daar bene wens die DNS ook in ander groep nukleïensure betrokke, naamlik die ribonukleïensure (RNS, ook RNA). Boodskapper-RNS dien as tussenganger tussen DNS en die sellulêre apparaat of ribosome, met behulp waarvan proteïensintese plaasvind.
'n Ander groep RNS-molekules, die draers-RNS, speel 'n onontbeerlike rol in die aaneenskakeling van die aminosure in die proteïenketting. Dit is vandag tegnies moontlik om die basisvolgorde van nukleïensure te bepaal en om sekere nukleïensure (self volledige gene) kunsmatig in die laboratorium te vervaardig. Dit is vandag ook moontlik om sekere proteïene kunsmatig uit aminosure saam te stel. Die groot ontwikkelinge wat vandag op die gebied van genetiese manipulasie plaasvind, spruit regstreeks uit kennis wat op die vakgebied van die molekulêre biologie opgedoen is.