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一、分子生物学的基本含义 分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等 生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发 展最快并正与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现 象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广泛的前景。 所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的 分子机理的阐明,从而利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是 那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋 白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排 列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物 的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。简明这些复杂的结构及结构与功能 的关系是分子生物学的主要任务。 二、分子生物学的主要研究内容 分子生物学主要包含以下三部分研究内容: 1核酸的分子生物学 核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递信息,因 此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展。该领域 已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内 容包括核/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因 表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理 论体系的核心。 2蛋白质的分子生物学 蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子一一蛋白质的结构与功能。尽管 人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究难度较大,与核酸分子生物 学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是 对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3细胞信号转导的分子生物学 细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一 个细胞的分裂与分化及其各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在外源信 号的刺激下,细胞可以将这些信号转变为一系列生物化学变化,例如蛋白质构象的转变、蛋白 分子的磷酸化心脏蛋白与蛋白相互作用的变化等,从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变 以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是简明这些变化的分子机理,明确每一种信号转一、分子生物学的基本含义 分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等 生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发 展最快并正与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现 象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广泛的前景。 所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的 分子机理的阐明,从而利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是 那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋 白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排 列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物 的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。简明这些复杂的结构及结构与功能 的关系是分子生物学的主要任务。 二、分子生物学的主要研究内容 分子生物学主要包含以下三部分研究内容: 1 核酸的分子生物学 核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递信息,因 此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展。该领域 已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内 容包括核/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因 表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理 论体系的核心。 2 蛋白质的分子生物学 蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管 人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究难度较大,与核酸分子生物 学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是 对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3 细胞信号转导的分子生物学 细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一 个细胞的分裂与分化及其各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在外源信 号的刺激下,细胞可以将这些信号转变为一系列生物化学变化,例如蛋白质构象的转变、蛋白 分子的磷酸化心脏蛋白与蛋白相互作用的变化等,从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变 以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是简明这些变化的分子机理,明确每一种信号转
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