Bài giảng Sinh học phân tử

Sinh học phân tử (molecular biology) là môn khoa học nghiên cứu giới sinh vật hay các hiện tượng sinh vật ở mức độ phân tử. Ta gặp các nội dung của sinh học phân tử trong nhiều môn khoa học thuộc lĩnh vực khoa học sự sống đặc biệt là di truyền học và sinh hóa học. Ngược lại, các nội dung của di truyền học và sinh hóa học cũng bao hàm nhiều kiến thức của sinh học phân tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh học phân tử Khái niệm Sinh học phân tử (molecular biology) là môn khoa học nghiên cứu giới sinh vật hay các hiện tượng sinh vật ở mức độ phân tử. Ta gặp các nội dung của sinh học phân tử trong nhiều môn khoa học thuộc lĩnh vực khoa học sự sống đặc biệt là di truyền học và sinh hóa học. Ngược lại, các nội dung của di truyền học và sinh hóa học cũng bao hàm nhiều kiến thức của sinh học phân tử. Chính vì vậy có thể cho rằng có sự giao thoa và mối liên hệ chặt chẽ giữa sinh học phân tử, di truyền học, sinh hóa học và nhiều môn khoa học khác. Mục đích của sinh học phân tử là tìm hiểu mối tương tác giữa các hệ thống khác nhau trong tế bào bao gồm cả mối liên hệ và tương tác giữa các phân tử DNA, RNA, quá trình tổng hợp protein cũng như tìm hiểu cơ chế điều hòa những mối tương tác này. Kiến thức về các mối tương tác trong từng đối tượng tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan, cơ thể v.v. giúp ta tìm hiểu sâu hơn về học thuyết trung tâm (central Dogma) trong di truyền học từ đó có những can thiệp thích hợp để đưa đến những ứng dụng trong y dược học, nông nghiệp, công nghiệp, bảo vệ môi sinh.v.v. Sinh học phân tử cũng không chỉ giúp con người nghiên cứu hình thái của sinh vật ở mức độ tinh vi hơn mà còn nghiên cứu quá trình hình thành, phát triển (về số lượng và kích thước) của một tế bào, một cơ quan, một cá thể hay một loài cũng như nghiên cứu về chức năng của các quá trình đó.Các môn khoa học có mối liênquan chặt chẽ với SHPTThực tế thì các phương phápnghiên cứu trong sinh học phân tửđược phát triển dựa trên nền tảngkiến thức của di truyền học và sinhhóa học.Sinh hóa học (hay hóa học của cácquá trình sinh học) bao gồm sinhhóa học tĩnh (nghiên cứu cấu trúc,chức năng các thành phần hóa học)và sinh hóa học động (nghiên cứuquá trình hóa học diễn ra trong cơthể sống). Nghiên cứu về quá trìnhtổng hợp các phân tử sinh học làmột ví dụ của sinh hóa học. Có thểnói rằng không còn ranh giới rõ nétgiữa sinh hóa học và sinh học phântử.Từ những nghiên cứu đặt nền móngvề nhiễm sắc thể, DNA, RNA, kiểugene, đột biến, kiểu hình, v.v. đếnnay di truyền học đã có thể tìm hiểuảnh hưởng của sự thiếu hụt mộtthành phần cấu tạo trong bộ máy ditruyền một cách thuận lợi hơn vớisự hỗ trợ của các phương pháp canthiệp ở mức phân tử như phươngpháp gây bất hoạt gene.Sinh học phân tử nghiên cứu cácquá trình tự sao của DNA, tổng hợpRNA, tổng hợp protein. Hiểu mộtcách đơn giản, ta lại quay về vớihọc thuyết trung tâm ở đó thông tindi truyền được chuyển qua cácRNA để đến với các phân tửprotein. Việc xác định vai trò củaRNA là một trong những vấn đềquan trọng của sinh học phân tử.Những lĩnh vực khác trong sinhhọc (như sinh học tế bào, sinh họctiến hóa) cũng là nơi hiện diện củasinh học phân tử.Với sự trợ giúp của tin học, sinhhọc phân tử có thêm một công cụmạnh mẽ. Nhiều vấn đề của sinhhọc được giải quyết hay ít nhất làđịnh được hướng giải quyết thôngqua các kiến thức tin học. Hiện naygiữa tin hoc và sinh học (đặc biệt làsinh học phân tử) đã hình thànhkhối kiến thức kết hợp. Thật khó cóthể nói rằng các môn khoa học mớinhư sinh học tính toán, tin sinh họcra đời để giúp sinh học phần tử tìmkiếm lời giải cho các bài toán sinhhọc hay những nghiên cứu áp dụngnhững kiến thức từ hai lĩnh đã dẫnđến sự ra đời của các môn khoa họctrên. Nếu cho rằng cả tin học vàsinh học phân tử đều được sử dụngnhư những công cụ cho nhiều lĩnhvực nghiên cứu khác nhau thì sựkết hợp và hỗ trợ nhau của hai thứcông cụ này có khả năng đem lạicho con người nhiều điều mới mẻhơn!