BIOLOGIA MOLECULAR

BIOLOGIA MOLECULAR

A biologia é dividida em várias áreas e uma das mais complexas é a biologia molecular. Ela estuda os padrões moleculares baseados em aprofundamento genético e bioquímico. Esses padrões definem as estruturas e funções do material genético e seus produtos de expressão (proteínas), analisa a interação entre diversos sistemas celulares entre eles a interação entre DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico) e a síntese proteica.

A bioquímica molecular classifica-se como estudo das reações químicas que ocorrem em organismos vivos.

A história mostra que a microbiologia foi fundamental para o desenvolvimento da biologia molecular, pois a grande parte dos conceitos chave e das técnicas usadas na BM foi fundamentada a partir de estudos e experimentos realizados utilizando bactérias, fungos e vírus (principalmente Bacteriófagos - Vírus que infectam e destroem bactérias). Como não há diferença entre as disciplinas no fundamento de seus estudos, classifica-se a biologia molecular como intermediária entre a Bioquímica e a Genética.

A história da biologia molecular é bem interessante, pois é uma área que iniciou seus trabalhos junto à descoberta dos ácidos nucleicos DNA e RNA, no ano de 1953 pelos cientistas Watson e Crick, que também sugeriram um modelo para sua replicação e a descoberta das bases nitrogenadas Adenina, Timina, Guanina e Citosina.

As principais descobertas são bem recentes como exemplo a forma exata de divisão celular mostrando que pode haver erros durante o processo, a interação entre as células e suas organelas, sistema imunológico e outros.

A biologia molecular é estudada por algumas técnicas específicas para cada tipo de sistema que se relaciona com a obtenção, identificação e caracterização de genes e essas diversas técnicas têm sido desenvolvidas no meio da biologia.

Atualmente as áreas que mais utilizam as técnicas dos estudos moleculares são as doenças genéticas, doenças infecto-contagiosas, testes de paternidade e Ciências Forenses (Perícia). Dentre esses, os estudos virais se destacam, pois os vírus possuem carga genética mais simples que os seres humanos.

Temos como uma dessas técnicas a "reação em cadeia da polimerase" (PCR), que tem por finalidade estudar a replicação do DNA, localizar e identificar fragmentos particulares do DNA e analisar possíveis mutações.

A "eletroforese em gel" também é uma forma de estudo e é uma das principais ferramentas de trabalho em biologia molecular. No geral, DNA e RNA (ácidos nucleicos) e proteínas são separados segundo o seu tamanho em uma matriz com campo elétrico apropriado. Na eletroforese em gel o DNA ou o RNA é separado e colocado uma amostra em gel de agarose fazendo migrar segundo a reação elétrica específica.

A técnica de Southern Blot nos permite obter informação sobre a massa molecular e a quantidade relativa de uma determinada sequência de DNA obtida por imagem através da autorradiografia ou autofluorescência.

A técnica de Northern Blot estuda o perfil de expressão de mRNA (ácido ribonucleico mensageiro). Analisa a localização, o momento exato e a quantidade de mRNA esta presente em determinada amostra. É a forma mais simples de determinar quando um gene está presente em um sistema vivo. Assim como o DNA, o RNA também é separado pela técnica de Southern Blot.

Western Blot usa basicamente os princípios das técnicas de Southern Blot e Northern Blot, mas é aplicado a proteínas e sua separação usando a eletroforese em gel obrigatoriamente precisa de gel de poliacrilamida na presença de dodecilo sulfato de sódio (SDS), um tipo de detergente.
Abaixo, temos um vídeo que servirá para elucidar as questões tratadas no texto.

Fontes:

http://www.virtual.epm.br/cursos/biomol/biom.htm

http://www.biomol.org/

http://www.dbbm.fiocruz.br/helpdesk/mbiology/T%E9cnicas%20B%E1sicas%20de%20Biologia%20Molecular%20final.pdf