Молекулярна біологія — галузь біології, що вивчає біологічні процеси на рівні біополімерів — нуклеїнових кислот і білків та їх надмолекулярних структур.
Для біотехнології фундаментальне значення мають такі досягнення цього розділу, як встановлення механізмів реалізації генетичної інформації, біосинтезу білків, мембранного транспортування, ферментного каталізу, а також вивчення регуляторних механізмів цих процесів. Молекулярна біологія разом з молекулярною генетикою стали фундаментом для клітинної інженерії, мета якої — створення нових клітин та отримання тканин, органів й організмів з клітинного матеріалу.
Основними методами молекулярної біології, що їх застосовують у біотехнології є:
- метод соматичної гібридизації — поєднання соматичних клітин різних тканин або організмів для отримання нових комбінацій ознак;
- метод культури клітин (тканин) — виділення й перенесення клітин з організму на поживні середовища для отримання генетично однорідних популяцій клітин;
- метод клонування організмів — отримання із застосуванням нестатевих способів розмноження клонів, що складаються з генетично однорідних клітин. Основою клонування є явище тотипотентності — здатність однієї клітини багатоклітинного організму давати початок цілому новому організму шляхом поділу. Технологія пересаджування ядер соматичних клітин в яйцеклітину, з якої власне ядро було вилучене, й наступне вирощування та отримання організму набуло широкого застосування як соматичне клонування (наприклад, клонування вівці Доллі). У клітинній інженерії розрізняють ще ембріональне клонування, за якого донорами ядер є морули або бластоцисти (наприклад, для отримання й клонування химерних мишей).
Отримання клітин і клітинних продуктів експресії було б неможливим без участі таких ферментів, як полімерази (ДНК-полімерази, РНК-полімерази), синтетази (ферменти синтезу білків), протеази (ферменти розщеплення білків), нуклеази (ферменти для розщеплення нуклеїнових кислот).
Досягнення молекулярної біології є основою більшості галузей біотехнології.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти / В.І. Соболь. — Кам'янець-Подільський: Абетка, 2019. с. 247.