Molekularbiologie
Die Molekularbiologie stellt eine junge (denn noch keine hundert Jahre alte) Teildisziplin der Biologie dar, wobei umstritten ist, was eigentlich unter dem Begriff „Molekularbiologie“ verstanden werden soll. Wissenschaftshistoriker und Molekularbiologen unterscheiden zwischen einer „engen“ und einer „weiten“ Definition. Laut der ersten bedeutet die Molekularbiologie die Erforschung des genetischen Informationsflusses sowie seiner molekularen Grundlagen (also ist sie de facto mit der molekularen Genetik identisch). Im „weiten“ Sinne befasst sich die Molekularbiologie dagegen ganz allgemein mit der Struktur und der Funktion aller Biomakromoleküle.
Nukleinsäure und Proteine
Im Mittelpunkt der Forschung der Molekularbiologen stehen die Nukleinsäuren (DNS und RNS) sowie die Proteine.
Die Desoxyribonukleinsäure (englisch deoxyribonucleic acid, kurz: DNA) ist in allen lebenden Organismen Träger der genetischen Information, die in Form einer charakteristischen Sequenz deren Grundkomponenten – der sogenannten Nukleotide – gespeichert wird. Jeder dieser Bausteine besteht aus dem Zucker Desoxyribose, eine der vier stickstoffreichen Basen (Adenin, Guanin, Cytosin oder Thymin) und aus dem Phosphatrest. Die Nukleotide bilden gemeinsam lange Kettenmoleküle, die sich zu einer Doppelhelix umeinander winden.
Die Ribonukleinsäure (ribonucleic acid, kurz: RNA) besteht ebenfalls aus vier verschiedenen Nukleotiden, die sich jedoch von den in der DNS vorkommenden in der Art des Zuckers (Ribose) und der Basenauswahl (Uracil statt Thymin) unterscheiden. Die RNS - Moleküle sind im Gegensatz zu den von der DNS meistens einsträngig wie auch wesentlich kürzer als diese. Die Ribonukleinsäuren (mRNA, tRNA, rRNA) spielen eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung von der in der DNS gespeicherten Information in Proteine.
Die Proteine gehören zu den wichtigsten Bausteinen unseres Körpers und erfüllen vielfache biologische Aufgaben. Neben der Bildung der Haaren oder der Muskel, katalysieren die aus Aminosäuren bestehenden Biopolymere Stoffwechselreaktionen (als Enzyme), nehmen an der Infektionsabwehr teil (als Antikörper) oder übermitteln Informationen zwischen Zellen und Organen (als Hormone).
