UVOD

Molekularna biologija (biohemijska genetika) je savremena biologija koja objašnjava osnovne procese života, njihovu prirodu i povezanost. Predmet izučavanja ove nauke je molekularna osnova različitih bioloških fenomena i procesa. U živim sistemima, prirodu i specifičnost svakog procesa određuju geni, pa je zadatak molekularne biologije da tumačenjem regulacije i aktivnosti gena objasni procese metabolizma. Ova grana biologije treba da utvrdi početne procese razvića osobina na molekularnom nivou, tj. iz čega su geni sastavljeni, kako se reprodukuju i koji su primarni proizvodi funkcije gena.

Danas znamo da su nosioci i realizatori razvića osobina nukleinske kiseline i proteini. Nasljednu materiju čini dezoksiribonukleinska kiselina (DNK). Ovaj molekul se može nazvati naslijednom supstancom zato što ima:

1. sposobnost samoreprodukcije
2. sposobnost da nosi genetičku informaciju
3. sposobnost promjenjivosti strukture i funkcije

Pišući u Nature, W.T. Astbury je molekularnu biologiju opisao kao:

"... ne toliko kao tehniku nego kao pristup, pristup s gledišta takozvanih bazičnih znanosti s idejom vodiljom traženja odgovarajućeg molekularnog plana ispod razine oku vidljivih manifestacija klasične biologije. Osobito je zaokupljena oblikom bioloških molekula i ..... uglavnom je tri-dimenzionalna i strukturna - to, dakako, ne znači da je samo prerada morfologije - jer ona za razliku od morfologije uz to istovremeno mora uzeti u obzir i postanak i funkciju"Molekularni biolozi koriste posebne metode prirodne za molekularnu biologiju (pogledaj sekciju Metode niže u članku), ali te metode sve više kombinira s metodama i idejama iz područja genetike, biokemije i biofizike. Više ne postoji čvrsta linija koja je odjeljivala te znanstvene grane. Priložena slika je shematski prikaz jednog pogleda na odnos među tim područjima:

• Biohemija je studij kemijskih tvari i procesa koji se odvijaju u živim organizmima.
• Genetika je studij učinaka genetičkih razlika na organizmima. To se često može uočiti ukoliko nedostaje normalna komponenta (npr. jedan gen). Proučavanje "mutanata" – organizmi kojima nedostaje jedan ili više funkcionalnih komponenti u odnosu na takozvani "divlji tip" ili normalni fenotip.
• Molekularna biologija je studija molekularnih osnova procesa replikacije, transkripcije i translacije genetičkog materijala. Centralna dogma molekularne biologije koja kaže da se genetski materijal (DNK) transkribira u RNK i tada translatira u protein, pruža dobru startnu poziciju za razumijevanje ovog područja.

Puno poslova u molekularnoj biologiji je kvantitativne prirode, i u zadnje vrijeme je puno učinjeno u međuvezi molekularne biologije i kompjuterskih znanosti bioinformatici. Uz bioinformatiku, studij strukture i funkcije gena, molekularna genetika, je jedna od najperspektivnijih grana molekularne biologije.

Sve više područja biologije se počinje baviti proučavanjem molekula, ili da direktno proučavaju njihove interakcije u stanici kao stanična biologija i razvojna biologija, ili indirektno, gdje se metode molekularne biologije koriste kako bi se donijeli zaključci o populacijama ili vrstama, kao u područjima evolucijske biologije kao što su populacijska genetika i filogenetika.