Молекулалық биологияның қысқаша даму тарихы
Тұқым қуалау процестерін молекулалық деңгейде түсіну — зат алмасуға байланысты ауруларды зерттеу нәтижесінде алынған мәліметтерден басталды. 1908 ж. ағылшын дәрігері Гэррод алкаптонурияның тұқым қуалайтының байқады. Яғни зат алмасу процестсрінің (химиялық реакция) де басқа да қазір белгілі феиотитітік белгілер тәрізді тұқым қуалайтыны анықталды,
1930-1950 ж. ағзалардаға зат алмасудың негізгі жолдары анықталды. Микроорганизмдер, өсімдіктер мен жануарлардағы биокинетикалық реакциялардың (гликолиз, цитраттық цикл, амин қышқылдарының синтезі, нуклеотидтер синтезі және т.б.) маңызды сатыларының ұқсас екендігі белгілі болды.
Бидл, Татум 1941, 1948 жылдары бір ген — бір фермент гинотезасын ұсынды. Сөйтін генетика мен биохимияның арасындағы байланыс табылды. XX ғасырдың бірінші жарынысында биохимиялық зерттеулердің негізгі объектілері — тек кіші молекулалар болды. Молекулалық биология мен казіргі биохимия макромолекулаларды зерітеумен айналысады. Олардың қызметін түсіну үшін «әлсіз» байланыстарды (сутрінік байланыс, иондық байланыс, ван-дер-ваальс күштері және т.б.) білу керек. Бұл байланыстардың кемегімен клеткалар мен молекулаүстілік комплекстердің компонеінтерін біріктірін ұстан тұрады жәнс олардың өзіндік ерекшелігі макромолекулалардың матрицалық қызметі үшін жауапты.
Молекулалық генетика бірнеше даму сатысын егін, жинақталған көптесін ғылыми нәтижелер қазір классикалық болын табылды. 1950-60 жылдарда гендік материалдың құрылысы белгілі болды. Генстикалық ақпараттың ДНҚ-ның сызықтық нуклеотидтік кезектесуінде екендігі дәлелделді.
Уотсон мен Криктің моделі ДНҚ-ның ренликациясы қалай жүзеге асатының көрсетті. Информацияның ДНҚ-дан РНҚ-ға — одан әрі ақуызға (транскрипция, трансляция) қарай жүретіні анықталды, генетикалық код табылды.
Молекулалық генетикадың даму нәтижесінде молекулалық биология мен клеткалық биология пайда болды. Эмбрионалдық дамуды молекулалық деңгейде зерттеу басталды. Бөліну негізінде әр түрлі гендердің кезектесіп қосылатыны керсетілді. Осыған байланысты қазіргі уақытта да канағаттанарлық шешімі өлі табылмаған сұрақ туды: гендердің белсендігі қалай реттеледі? (прокариоттар вирустар мен бактерияларда транскрипцияның жылдамданы анықтайтын көптеген сигналдар алынады.
Күрделі процестер тек күрделі структураларда жүреді. Мембраналар, рибосомалар, митохондриялар, жиырылған элементтер және басқа да структуралар көптеген макромолекулалардан тұратын жүйелерден тұрады, бұл жүйелер бір-бірімен көптеген әлсіз байланыстардың көмегімен бірігіп тұрады.
Олигомерлік комплекстердегі макромолекулалар кооперативтік жүйе болып табылады.
Клетка ішінде жүретін процестерді түсіну үшін молекулалардың молекулаүстілік структурадагы өрінен, әрскетін зерттеу қажет. Молекулалардың кооперативтік өзара байланысы — фотосинтез, тыныс алу, ақуыз биосиитезі процестерінің жүзеге асуының негізгі алғы шарты. Қарапайым клетканың болуы мүмкін емес. Е.соlі-діц өзі күрделі молекулалардан құралған.
Е.соlі зерттелген соң in vitro адамның клеткалары өсіріле бастады.
Неғұрлым ағза күрделі болса, соғұрлым генстикалық информациясы кен болады. Ұсақ вирустарда бар болганы 3 ген болса, адамда 50 000. Эукариоттарда информацияны тасымалдауыны (ДНК) мен орындаушы механизмдер (ақуыз биосинтезі) кеңістікте бір-бірінеп бөлінген.
Кәпклеткалы организмдерле информацияны өндісудің күрделі механизмдеріне иммундық және нерв жүйесі жатады.
Молекулалық биология генетикалық информацияның сақталуы мен аксирессиясының механизмдерің зерітейді.
Биохимияға молекулалық идеялардың өнуі клеткалық биологияға бурый бір-бірімен байланыссыз пәндердін-морфология.
Молекулалық биологияның маңызын дарвиндік эволюциялық ткорияның маңызымен салыстыруға болады.
Криктің айтуынша молекулалық биологияның дамуы мен жетістіктері үш себеппен түсіндіріледі:
1) негізгі механизмдердің салыстырмалы түрде қарапайымдылығымен;
2) модель (үлгі) молекулалық биологияда фундаменталды рөл атқарады;
3) қазіргі заманғы эксперименталды әдістерді меңгеру: хроматография, радиоактивті изотоптар, электрофорез, рентген сәулелерінің дифракциясы, электрондық микроскопия.