什麼是分子生物學?維基百科上面這麼說的:”Molecular biology is the study of biology at a molecular level.”,也就是從分子的角度研究生物學。有別於一般的生物學,分子生物學主要研究的是在於生物體內分子間的交互作用,算是橫跨生物學與化學的一門學問,而這樣的定義沒辦法很明確的區分「分子生物學」與「生物化學」,所以有人用另一個比較明確但是狹義的定義:分子生物學是指以分子的角度去研究基因的結構以及其功能。
最早研究關於基因的科學家是 Greogor Mendel ,他從碗豆的實驗中發現基因遺傳定律,但是嚴格來說,這個部分還不算是分子生物學,而是遺傳學,因為那時候並不知道基因構造及功能,只知道親代的性狀會遺傳給子代。一直要到1944年,基因的化學物質被發現之後,科學家才能真正的從分子的角度去討論基因的功能。不過 Mendel 的實驗在基因的研究過程中有非常重要的地位,因此每當討論到分子生物學,就一定會提到 Mendel 的偉大發現。而「分子生物學」這個名詞最早出現在1938年,由 Warren Weaver 提出,意指一個以物理學及化學來解釋生命的概念,但是後來的科學家把研究重點放在生物學上,再加上不久之後發現了遺傳物質為DNA以及其結構,使得研究方向偏向molecular genetics,分子生物學也就慢慢變成了現在這個定義。
分子生物學的中心法則是:DNA轉錄成RNA,RNA再轉譯成蛋白質,轉譯出的蛋白質又會回去調控DNA以及RNA的表現。這個法則看起來很簡單,但是套用到實際上卻是很複雜的,因為不同物種間的基因都有很大的差異,即使是同一物種,不同個體間還是有存在差異,就算是同一物種同一個體,也含有許多不同功能的基因,它們需要的酵素也不見得一樣,因此科學家研究出來的成果,會變成一大疊雜亂無章的資料,還好現在電腦資訊很發達,可以利用電腦整理這些資料,因而出現「生物資訊」的個學科,這門科學就是利用電腦整理出分子生物學的資料,並且設計出資料庫方便大家查詢,甚至是預測一段未知基因的功能表現。
整體來說,分子生物學基本上是研究基因體的一門科學,但同時涵蓋了生物化學、遺傳學、物理學、資訊等科學。它在醫學上的目的是希望能在根本上治癒病人的疾病,在工業上是希望能利用其他生物來幫人類製造出人類需要的東西。
參考資料:
維基百科:http://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_biology
Molecular biology, forth edition, Robert F. Weaver
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