Biologia molecular

A biologia molecular é um vasto campo da biologia que analisa os materiais genéticos e suas complexidades. DNA, RNA e proteínas são estudados com base nos ácidos proteicos e moléculas, para o entendimento do funcionamento da vida de um organismo.

Estudar e analisar as informações contidas nos genes, explorar a hereditariedade, funções das células, natureza das moléculas e replicação, transcrição e tradução são papeis relacionados à biologia molecular.

É considerada uma área nova, ainda está em fase de exploração e aprofundamento. Vertentes como imunologia, citologia, biofísica, química e microbiologia compõem as pesquisas relacionadas. Envolve principalmente questões da bioquímica e genética.

A história que explica o surgimento da biologia molecular começou em 1866, quando Gregor Mendel inventou e desenvolveu a lei da herança (conhecida como lei das ervilhas). Depois disso, cerca de três anos, Friedrich Miescher fez a descoberta do ácido nucleico. No entanto, a expressão “biologia molecular” foi criada somente em 1939, por Warren Weaver, que precisou encontrar um termo que se referisse ao trabalho da física, química e biologia em relação às moléculas.

Existem métodos que estão inseridos na biologia molecular que funcionam com o intuito de investigar melhor questões científicas, doenças ou infecções que podem atingir as pessoas. Gerar novos medicamentos e manipular animais e plantas de forma específica também fazem parte dessas atribuições.

Falando de genética e estudos de DNA e RNA, a biologia molecular está presente nos 3 processos mais importantes que ocorrem nas células: transcrição, tradução e replicação. 

O ácido ribonucleico, ou simplesmente RNA, possui a função biológica de exercer a codificação dos genes. Já o ácido desoxirribonucleico, ou simplesmente DNA, contém as informações genéticas que permitem a evolução dos seres vivos.

Transcrição é processo de formação do RNA que vem da cadeia-molde do DNA. Nesse processo, a função do DNA é trazer informação para o RNA transportador sobre quais aminoácidos devem sintetizar as proteínas. Há também a catalisação da enzima RNA-polimerase, responsável pelo rompimento das ligações de hidrogênio das bases nitrogenadas dos filamentos do DNA.

Já a tradução indica o acontecimento biológico que resulta da utilização da molécula do RNA mensageiro para ordenar a sintetização de uma cadeia de nucleotídeos, para os aminoácidos desenvolverem a proteína.

A replicação, que nas células de DNA é chamada de replicação semiconservativa, dobra a molécula de DNA de dupla cadeia, que passa a se chamar de “hélice”. A replicação geralmente ocorre antes da divisão celular. 

Para caracterizar os genes, existem processos relacionados à biologia molecular que auxiliam na chegada dos resultados desejados.

O PCR, ou reação em cadeia de polimerase, consiste no crescimento de um fragmento específico de DNA, partindo de uma cópia única. Com essa técnica é possível obter um material genético em sequência, se utilizada em temperatura correta.

Através da eletroforese em gel é possível separar o DNA do RNA e também das proteínas, por meio de razões elétricas e tamanhos. As moléculas migram por meio de um gel feito de agarose. 

Há ainda outros tipos de separação, chamados de Southern Blot (uma espécie de gel usado para separar o DNA), Northern Blot (uma espécie de gel usado para separar o RNA) e Western Blot (uma espécie de gel usada para separar as proteínas). 

A enzima polimerase pode ser empregada em técnicas de clonagem, pois permite a introdução de sequências de DNA.  A clonagem é responsável pela criação de uma réplica geneticamente igual de uma célula, organismo ou apenas tecido. 

Foi idealizada na década de 1930 pelo embriologista Hans Spermann, que fez um experimento com células e óvulos. Na década de 1950 o primeiro clone, de um sapo, aconteceu.  Desde o início do século XXI até hoje, as técnicas de clonagem são estudadas e exploradas com o objetivo de replicar animais em extinção ou já extintos na natureza. 

Para facilitar diagnósticos de doenças, alguns testes moleculares são fundamentais e, felizmente, cada vez mais comuns, devido ao regulamento facilitador de pagamentos e  existência de tecnologia cada vez mais avançada que permite estudos mais profundos sobre as moléculas.

É possível entender as doenças hereditárias, o seu grau infeccioso e características principais de um portador quando é feita a extração do DNA. A partir desses testes, é mais fácil notar a quantidade de vírus dentro do indivíduo em caso de enfermidade.