Així, estudia l’estructura i la funció de les proteïnes com a suport material de les funcions biològiques; l’estructura i la funció dels àcids nucleics amb relació a l’emmagatzematge, la utilització i la transmissió de la informació genètica (genètica molecular); les bases moleculars i els mecanismes de control i regulació dels processos biològics; i l’evolució molecular. Els primers treballs considerables dins d’aquesta disciplina són dels anys quaranta, quan O.T.Avery, C.MacLeod i M.McCarthy van demostrar que l’agent que causa la transformació infecciosa d’una soca bacteriana és el DNA. No obstant això, l’inici oficial s’esdevingué el 1953 en ésser esbrinada l’estructura del DNA per J.D. Watson i F.H. Crick. Aquest descobriment, a més d’històric, suggerí els mecanismes tant de replicació com d’utilització (transcripció) de la informació continguda al material genètic. Els primers estudis s’adreçaren, doncs, cap al descobriment d’aquests mecanismes i les molècules implicades, com ara els enzims polinucleòtid cinasa (M. Grunberg-Manago i S. Ochoa, 1955) i DNA polimerasa I (A. Kornberg, 1956). Així mateix, un dels principals problemes abordats en aquesta època fou el desxiframent del codi genètic, assolit al començament dels anys seixanta fruit del treball de diversos grups, sobretot el de H.G. Khorana. Durant els anys seixanta-setanta, es desenvoluparen noves tècniques analítiques que feren possible l’establiment de la biologia molecular moderna, com ara la seqüenciació dels àcids nucleics, l’automatització i simplificació de les tècniques per a la seqüenciació de les proteïnes, l’electroforesi de proteïnes i d’àcids nucleics en gels de poliacrilamida amb dodecilsulfat sòdic (SDS-PAGE), el descobriment de les endonucleases de restricció i la seva aplicació tècnica, la utilització del bacteri Escherichia coli com a model d’estudi atesa la seva simplicitat genètica, el desenvolupament de vectors que permeten introduir un fragment de DNA en les cèl·lules o la més moderna, la reacció en cadena de la polimerasa (PCR). Els anys vuitanta i noranta, l’interès dels investigadors s’ha centrat, sobretot, en l’estudi dels mecanismes de control de l’expressió gènica. La més gran aportació de la biologia molecular a la ciència contemporània ha consistit en la possibilitat d’identificar, aïllar, alterar i fer expressar un gen determinat, la qual cosa ha representat un enorme progrés en la comprensió dels fenòmens bioquímics i en l’estudi de la biologia en general, sobretot pel que fa a l’establiment de les relacions filogenètiques i evolutives entre els organismes. A més, gràcies a la biologia molecular, ha estat possible el desenvolupament de l’enginyeria genètica, és a dir, la construcció de gens a mida i, conseqüentment, l’aparició de noves pràctiques fins fa poc impensables, com ara la teràpia gènica o la biotecnologia.
f
Biologia
Esquema i representació tridimensional de la molècula helicoidal de DNA, segons James D. Watson i Francis H.C. Crick, una de les descobertes cabdals en el camp de la biologia molecular (1, bases púriques i pirimídiques; 2, desoxiribosa; 3, fosfat)
© Fototeca.cat