O que é Biologia Molecular?

É uma área intimamente ligada à genética e à bioquímica. A Biologia Molecular consiste principalmente em estudar as interações entre os vários sistemas da célula, partindo da relação entre o DNA, o RNA e a síntese de proteínas, e o modo como essas interações são reguladas. Assim, o centro da Biologia Molecular compreende o estudo dos processos de replicação, transcrição e tradução do material genético e a regulação desses processos.

Relação com outras ciências biológicas de nível molecular

Na Biologia Molecular são frequentemente combinadas técnicas e ideias provindas da Microbiologia, Genética, Bioquímica e Biofísica. Historicamente, a Microbiologia exerceu um papel fundamental no desenvolvimento da Biologia Molecular, pois a maioria dos conceitos-chave e das técnicas de Biologia Molecular se originou a partir de estudos e experimentos realizados principalmente com bactérias, fungos e vírus. Não existindo distinções muito definidas entre as disciplinas mencionadas, pode-se considerar a Biologia Molecular na interface entre a Bioquimica e a Genética, como mostra o esquema abaixo.

Esquema correlacionando a Biologia Molecular como uma disciplina na interface da Bioquímica e da Genética

A Bioquímica define-se, de uma forma geral, como o estudo das reacções químicas em organismos vivos; a Genética ocupa-se especificamente do estudo das consequências de diferenças no material genético nos organismos. A Biologia Molecular ocupa então um espaço próprio, mas relacionando conhecimentos dos dois campos, ao investigar os mecanismos de replicação, trasncrição e tradução do material genético.

Muito da investigação em Biologia Molecular é relativamente recente, e muitos trabalhos têm sido feitos recorrendo-se à Bioinformática e Biologia Computacional. Estes recursos tornaram o estudo da estrutura e função de genes, ou Genética Molecular, num dos campos mais proeminentes em Biologia Molecular.

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RT-PCR

PCR é uma reação da transcriptase reversa, seguida de reação em cadeia da polimerase . Não utiliza o DNA de cadeia dupla como molde e sim RNA de cadeia simples. A partir do RNA, a enzima transcriptase reversa sintetiza uma cadeia de DNA complementar (chamado agora de cDNA). Ao cDNA aplica-se a técnica de PCR.
É necessária ligação ao RNA e a ligação da transcriptase reversa a uma “cadeia” de poli T, pois sempre ao final da cadeia de mRNA existe uma “cauda” de poli A.
A técnica de RT-PCR é amplamente utilizada para verificar a expressão gênica, uma vez que analisa o RNA responsável pela síntese de proteínas. Se há uma proteína específica, é porque há DNA sendo expresso e originando mRNA para tal proteína. A expressão para produção de diferentes proteínas varia conforme a localização da célula dentro do organismo: células cardíacas expressam proteínas diferentes de células musculares, por exemplo.

Procedimentos

Sendo assim algumas das utilidades da técnicas são:

-> Quantificar o número de cópias de um gene (templete/

molde)

->Quantificar a expressão de genes;

->Capaz de detectar uma única cópia de um transcrito específico;

Relembrando…      

 A reação em cadeia de polimerase (PCR) é uma técnica extremamente versátil para a cópia de DNA.  Em resumo, a PCR permite uma sequência de DNA único a ser copiado (milhões de vezes), ou alterada de uma forma pré-determinadas. Por exemplo, PCR pode ser utilizada para introduzir locais de enzimas de restrição, ou para mudar bases particulares de DNA. A PCR pode também ser usado para determinar se um fragmento de DNA particular é encontrada em um cDNA da biblioteca . PCR tem muitas variações, como PCR de transcrição inversa ( RT-PCR) para a amplificação de RNA, e, mais recentemente, PCR em tempo real ( QPCR ), que permitem a medição quantitativa de moléculas de DNA ou RNA.

Transcriptase reversa (RT, do inglês Reverse transcriptase, também conhecida como DNA polimerase RNA-dependente), é uma enzima que como o seu nome indica, realiza um processo de trancrição ao contrário em relação ao padrão celular. Essa enzima polimeriza moléculas de DNA a partir de moléculas de RNA, exatamente o oposto do que geralmente ocorre nas células, nas quais é produzido RNA a partir de DNA.

     

Referências Bibliográficas

http://www.biomol.org/

http://www.roche.com.br/portal/roche-brazil/products_solutionsdiagnostics_biologiamolecular

http://www.infoescola.com/biologia/biologia-molecular/

ZAHA, ARNALDO (COORD.). BIOLOGIA MOLECULAR BÁSICA. PORTO ALEGRE: MERCADO ABERTO, S.D

JUNQUEIRA, LUIS CARLOS UCHOA CARNEIRO, JOSE. BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR. RIO DE JANEIRO: GUANABARA KOOGAN

LEHNINGER, PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA. SÃO PAULO: SARVIER

Alunos(a): Lorena Avelino, Maria Abdalla e Thuanne Fontenele