Прежде чем читать главу, попытайтесь ответить на следующие вопросы.
Что такое ген и какова его роль в передаче информации?
Может ли ген меняться, как представляете Вы себе изменения гена?
Как происходит синтез белка?
Что Вы знаете о строении и функциях нуклеиновых кислот?
Что такое молекулярная биология?
Всем известно, что наследственная природа организма определяется набором генов (геномом), заключенным в ДНК каждой клетки.
В середине 20-го века было показано, что ДНК является веществом наследственности, и была установлена ее молекулярная структура. В настоящей главе мы рассмотрим химическую природу гена и молекулярную организацию генома. Наши знания в этой области обязаны стремительному развитию во второй половине 20-го века исследований молекулярных основ явлений наследственности и других биологических явлений. Это направление получило название молекулярной биологии.
Задача молекулярной биологии - познание и истолкование строения, функций и взаимодействий молекул, лежащих в основе жизненных процессов. Поскольку основу жизнедеятельности определяют огромные молекулы биологических полимеров, прежде всего белков, нуклеиновых кислот и их комплексов, то их изучение и является главным направлением молекулярной биологии. Возникнув главным образом из биохимии, молекулярная биология соединяет в себе подходы и методы физики, химии, генетики, цитологии и ряда других смежных наук.
В наши дни молекулярная биология, в том числе важнейшая ее часть - молекулярная генетика, заняла ключевые позиции среди прочих биологических наук. Благодаря развитию молекулярной биологии открываются новые пути в изучении наследственных болезней человека и природы развития злокачественных новообразований. Молекулярная биология позволяет найти подходы к изысканию неизвестных эффективных лекарственных веществ, познать механизмы их действия, открывает новейшие способы борьбы с многими вирусными заболеваниями.
Благодаря развитию молекулярной биологии открываются перспективы переделки наследственной природы сельскохозяйственных растений и животных.