La biologia molecolare è una disciplina fondamentale che studia i meccanismi molecolari alla base dei processi biologici.
La biologia molecolare si concentra principalmente sullo studio del DNA, RNA e proteine, analizzando come queste molecole interagiscono tra loro per regolare le funzioni cellulari. Un contributo fondamentale alla comprensione di questi meccanismi è stato dato dall'esperimento di Beadle e Tatum, che ha stabilito il principio "un gene-un enzima", dimostrando come ogni gene sia responsabile della produzione di uno specifico enzima. Questo ha portato alla formulazione del dogma centrale della biologia, che descrive il flusso dell'informazione genetica dal DNA all'RNA alle proteine attraverso i processi di trascrizione e traduzione.
Le mutazioni genetiche rappresentano un aspetto cruciale della biologia molecolare, in quanto possono alterare la sequenza del DNA causando diverse conseguenze biologiche. Le mutazioni puntiformi coinvolgono singoli nucleotidi, mentre le mutazioni cromosomiche interessano porzioni più ampie del genoma. Particolare attenzione viene data alle mutazioni genetiche tumore, che possono portare alla trasformazione neoplastica delle cellule attraverso l'alterazione di geni oncosoppressori o oncogeni. La formazione delle proteine attraverso il processo di sintesi delle catene polipeptidiche è un altro aspetto fondamentale, dove gli aminoacidi si legano tra loro formando polipeptidi che assumono specifiche conformazioni tridimensionali essenziali per la loro funzione biologica. Le tecniche di biologia molecolare moderne permettono di studiare questi processi in dettaglio, utilizzando strumenti sempre più sofisticati per comprendere i meccanismi molecolari alla base delle patologie e sviluppare nuove strategie terapeutiche.
