|
'''زیست‌شناسی مولکولی'''، مطالعهٔ [[زیست‌شناسی]] در سطح مولکولی است. این حوزه دارای وجوه مشترکی با زیست‌شناسی، [[شیمی]]، و به طور خاص، با [[علم ژنتیک]] و [[بیوشیمی]] است. زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی، علم استنباط برهم‌کنش هایبرهم‌کنش‌های مولکولیِ فعالیت هایفعالیت‌های بیولوژی در بین سیستم‌های مختلف درون سلولی است که شامل ارتباطات بین [[DNA]]،, [[RNA]]، [[پروتئین]] و بیوسنتز آنآن‌ها ها می باشدمی‌باشد.<ref>1. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Morgan, David; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Molecular Biology of the Cell, Sixth Edition. Garland Science. pp. 1–10. ISBN 9781317563754978-1-317-56375-4. Retrieved 31 December 2016.</ref>. به‌علاوه، چگونگی تنظیم این برهم‌کنش‌ها نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.
=== تاریخچه ===
در حالی که زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی در دهه ۱۹۳۰ پایه گذاریپایه‌گذاری شد اصطلاح زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی به وسیله '''Warren Weaver''' در سال ۱۹۳۸ ابداع گردید. او معتقد بود که زیست شناسیزیست‌شناسی به دلیل پیشرفت هایپیشرفت‌های اخیر در زمینه هاییزمینه‌هایی همچون کریستالوگرافی اشعه یاشعهٔ X در حال رسیدن به مرحله یمرحلهٔ مهمی از تغییرات می باشد می‌باشد.<ref>2. Weaver, Warren (6 November 1970). "Molecular Biology: Origin of the Term". Science. pp. 581–582. doi:10.1126/science.170.3958.581-a. Retrieved 31 December 2016.</ref><ref>3. Bynum, William (1 February 1999). "A History of Molecular Biology". Nature Medicine. 5 (2): 140–140. doi:10.1038/5498. ISSN 1078-8956. Retrieved 31 December 2016.subscription required</ref>.
تحقیقات بالینی و درمان هایدرمان‌های پزشکی که بر پایه ی زیستپایهٔ شناسیزیست‌شناسی مولکولی هستند تا حدودی به وسیله ژن درمانی پوشش داده شده اندشده‌اند. در حال حاضر، استفاده از زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی یا روش هاروش‌ها و ابزارهای زیست شناسیزیست‌شناسی سلولی مولکولی در پزشکی به عنوان پزشکی مولکولی شناخته می شودمی‌شود. همچنین زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی نقش مهمی در درک شکل گیری،شکل‌گیری، فعالیت و تنظیم قسمت هایقسمت‌های مختلف یک سلول ایفا می کندمی‌کند که می تواندمی‌تواند برای تعیین دقیق اهداف داروهای جدید، تشخیص بیماری هابیماری‌ها و درک فیزیولوژی سلول مورد استفاده قرار گیرد.
=== ارتباط با دیگر علوم زیستیِ در سطح مولکولی ===
اگرچه، محققین در این حوزه از تکنیک‌های ذاتاً مختص به زیست‌شناسی مولکولی بهـرهبهره می‌برند، امروزه، این تکنیک‌ها را بطور روزافزونی با روشها وطرحهای علوم ژنتیک و [[بیوشیمی]] ترکیب می‌نمایند. از آنجا که هیچ مرز تعریف‌شده و مشخصی بین این مباحث وجود ندارد، آنچه که در ادامه می‌آید، تنها یک دیدگاه ازمیان الگوهای قابل تصور برای ارتباط بین مباحث فوق است. ▼
▲اگرچه، محققین در این حوزه از تکنیک‌های ذاتاً مختص به زیست‌شناسی مولکولی بهـره می‌برند، امروزه، این تکنیک‌ها را بطور روزافزونی با روشها وطرحهای علوم ژنتیک و [[بیوشیمی]] ترکیب می‌نمایند. از آنجا که هیچ مرز تعریف‌شده و مشخصی بین این مباحث وجود ندارد، آنچه که در ادامه می‌آید، تنها یک دیدگاه ازمیان الگوهای قابل تصور برای ارتباط بین مباحث فوق است.
* ''بیوشیمی'' مطالعهٔ مواد شیمیائی و فرایندهای حیاتی است که در موجودات زنده رخ می‌دهد. تمرکز تحقیقات بیوشیمی‌دان‌ها بر نقش، عملکرد، و ساختار [[مولکولهای زیستی]] است.
بسیاری از دادهداده‌های های زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی کمی می باشندمی‌باشند و به تازگی کارهای زیادی در رابطه با ارتباط زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی با علم کامپیوتر در [[بیوانفورماتیک]] و [[آمار زیستی]] انجام گرفته استگرفته‌است. در اوایل دهه ۲۰۰۰ مطالعه ساختار و عملکرد [[ژن]] و [[ژنتیک مولکولی]]، در میان برجسته ترینبرجسته‌ترین زیر رشتهرشته‌های های زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی بوده استبوده‌است.
بسیاری از گرایشگرایش‌های های زیست شناسیزیست‌شناسی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بر روی مولکول متمرکز هستند. ارتباطات ماکرومولکول هاماکرومولکول‌ها در [[زیست شناسیزیست‌شناسی تکوینی]] و [[زیست شناسیزیست‌شناسی سلولی]] مورد مطالعه قرار می گیرندمی‌گیرند و در گرایش های زیستگرایش‌های شناسیزیست‌شناسی تکاملی مانند [[ژنتیک جمعیت]] و فیلوژنتیک به منظور استنباط ویژگی هایویژگی‌های تاریخی جمعیت یا گونه از تکنیک هایتکنیک‌های مولکولی استفاده می شودمی‌شود.
ارتباط این علم باداروسازی وشیمی الی به گونه ای گسترده استگسترده‌است.
[[File:زیست شناسی مولکولی.png|thumb|ارتباط زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی با دیگر علوم زیستی]]
== روش‌های آزمایشگاهی مورد استفاده در زیست‌شناسی مولکولی ==
* [[همتاسازی مولکولی]]
یکی از پایه ایای‌ترین ترینتکنیک‌های تکنیک های زیست شناسیزیست‌شناسی مولکولی به منظور مطالعه عملکرد پروتئین، کلونینگ مولکولی است. در این روش DNAی کدکننده یکدکنندهٔ پروتئین مورد نظر، از طریق [[واکنش زنجیره‌ای پلیمراز|PCR]] و/یا [[اندونوکلئازهای محدودکننده|آنزیم هایآنزیم‌های محدودکننده]] (Restriction enzyme)، در یک [[پلاسمید]] ( وکتور بیانی) کلون می شودمی‌شود.
یک وکتور، واجد ۳ مشخصه است: دارای یک ناحیه آغاز رونویسی(origin of replication) است. دارای یک ناحیه کلونینگ چند گانه (multiple cloning site یا به اختصارmcs) است. همچنین واجد یک مارکر انتخابی (selection marker) است. (مارکر انتخابی معمولامعمولاً ژن مقاوم به یک [[آنتی بیوتیکآنتی‌بیوتیک]] است)
ناحیه آغاز رونویسی دارای نواحی پروموتری در بالادست ناحیه آغاز رونویسی و ترجمه است. این پلاسمیدقادر است به داخل باکتری یا سلول حیوانی وارد شود.
ورود DNA به داخل سلول هایسلول‌های باکتری می تواندمی‌تواند از طریق جذب DNAی عریان طی ترانسفرماسیون (transformation)، [[هم یوغی]] از طریق تماس سلول به سلول(conjugation) یا انتقال وکتور ویروسی (transduction) انجام گیرد.
به ورود DNA به سلول های [[یوکاریوتی]] (همچون سلول های حیوانی) از طریق روش های فیزیکی یا شیمیایی، ترانسفکشن (transfection) گفته می شود<ref>5. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Isolating, Cloning, and Sequencing DNA. Retrieved 31 December 2016.</ref><ref>6. Lessard, Juliane C. (1 January 2013). "Molecular cloning". Methods in Enzymology. 529: 85–98. doi:10.1016/B978-0-12-418687-3.00007-0. ISSN 1557-7988. PMID 24011038.subscription required</ref>. ▼پس از اینکه DNAی کدکننده مورد نظر ما در داخل یک سلول قرار گرفت، پروتئین آن می تواند بیان شود. سپس می توان از طریق کشت سلول های باکتریایی یا یوکاریوتی، مقادیر بالای پروتئین را از آنها استخراج کرد. ▼
▲به ورود DNA به سلول هایسلول‌های [[یوکاریوتی]] (همچون سلول هایسلول‌های حیوانی) از طریق روش هایروش‌های فیزیکی یا شیمیایی، ترانسفکشن (transfection) گفته می شودمی‌شود.<ref>5. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Isolating, Cloning, and Sequencing DNA. Retrieved 31 December 2016.</ref><ref>6. Lessard, Juliane C. (1 January 2013). "Molecular cloning". Methods in Enzymology. 529: 85–98. doi:10.1016/B978-0-12-418687-3.00007-0. ISSN 1557-7988. PMID 24011038.subscription required</ref> .
* [[استخراج دی‌ان‌ای از سلول]] ▼▲پس از اینکه DNAی کدکننده مورد نظر ما در داخل یک سلول قرار گرفت، پروتئین آن می تواندمی‌تواند بیان شود. سپس می توانمی‌توان از طریق کشت سلول هایسلول‌های باکتریایی یا یوکاریوتی، مقادیر بالای پروتئین را از آنها استخراج کرد.
* [[استخراج آران‌ای از سلول]] ▼* [[استخراج پروتئیندی‌ان‌ای از سلول]]
▲* [[استخراج دی‌ان‌ایآران‌ای از سلول]]
▲* [[استخراج آران‌ایپروتئین از سلول]]
* [[انتقال دی‌ان‌ای به داخل سلول]] (دی‌ان‌ای پلاسمیدی یا اولیگونوکلئوتید)
* [[ساخت پلاسمید]]
* [[الکتروفورز]]
* [[واکنش زنجیره‌ای پلیمزار]] (تکثیر دی‌ان‌ای - پی‌سی‌آر)
PCR یک روش کارآمد به منظور کپی کردن DNA است. با این تکنیک، امکان تکثیر یک توالی خاص از DNA امکانامکان‌پذیر پذیر می شودمی‌شود.
* [[پی‌سی‌آر معکوس]]
* [[تست لوسیفراز]]
| 