Molekularna biologija 1

Pažljivo obrađeno udžbeničko štivo, kristalno jasno, precizno vođeno od prvih do najnovijih, najsavremenijih rezultata u toj oblasti. Molekularna biologija 1 obogaćena je i odličnim ilustracijama Gorana Grbića, na kraju svakog od 17 poglavlja nalaze se Ključni koncepti koji podsećaju na najvažnije pojmove i koncepte, a na kraju knjige je i Rečnik koji treba ne samo da doprinese savladavanju terminologije molekularne biologije već i uspostavljanju konsenzusa oko prevođenja stranih izraza.

U prirodi postoji jedinstveno, univerzalno i veoma ekonomično rešenje za održavanje života, tako da sva živa bića čuvaju naslednu informaciju na isti način i koriste iste makromolekule za održavanje jedinke i kontinuiteta biološke vrste. Molekularna biologija kao nauka teži da upozna i objasni molekularnu osnovu života postavljajući dva centralna pitanja: kako se nasledna informacija čuva i prenosi kroz generacije, i kako se nasledna informacija realizuje da bi se organizam izgradio i funkcionisao. Od početka svog razvoja, sredinom prošlog veka, molekularna biologija napreduje neverovatnom brzinom,
koju ponekad ni sami biolozi ne mogu da predvide. To je nauka koja je širila, i danas nezaustavljivo širi svoj uticaj na razvoj svih bioloških disciplina, medicine i srodnih nauka, biotehnologije i privrednih delatnosti, kao što su farmaceutska industrija i poljoprivreda. Sa razvojem genomike, molekularna biologija
se sve više i sve direktnije uključuje i u naš svakodnevni život, neprekidno dolazeći do novih saznanja koja unapređuju održavanje zdravlja, sprečavanje i lečenje bolesti, proizvodnju lekova i poljoprivrednih kultura. U vezi sa dostignućima molekularne biologije i njihovom primenom, mnogo puta su pokrenute
velike društvene debate i postavljana važna etička pitanja. Sveprisutne, molekularno biološke teme su bile i inspiracija brojnim umetnicima, a od Nindža Kornjača postale su svakodnevnica i najmlađih naraštaja. Može se reći da zlatno doba molekularne biologije traje u kontinuitetu još od njenog nastanka, a
interes za ovu nauku i potreba za odgovarajućom literaturom rastu i šire se proporcionalno njenom sve većem značaju.

Knjiga Molekularna biologija 1 je prvi iz planirane serije udžbenika Katedre za biohemiju i molekularnu biologiju Biološkog fakulteta, namenjenih, pre svega, studentima Biološkog i Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, kojima imamo zadovoljstvo da predajemo predmet Osnovi molekularne biologije. Istovremeno, naša namera bila je da zadovoljimo i potrebe studenata biologije i biohemije na svim drugim univerzitetima u Srbiji i regionu. Nadamo se da će ova knjiga zadovoljiti i interesovanja studenata medicine, farmacije, veterinarstva, stomatologije, poljoprivrede i šumarstva, kao i stručnjaka i naučnika čije se polje rada u manjoj ili većoj meri preklapa sa molekularnom biologijom. Posebna želja
nam je da profesorima biologije u gimnazijama, srednjim-stručnim i osnovnim školama obezbedimo izvor novih saznanja i pomoć u podučavanju učenika.
Knjiga je organizovana u sedamnaest poglavlja koja pokrivaju šest tematskih celina. Prva tematska celina je struktura i funkcija biomakromolekula, kao molekula koji ostvaruju osnovne funkcije karakteristične za živi svet samoreprodukciju i samokontrolisano razviće. Druga se odnosi na gen i
genom i ima za cilj da upozna čitaoce da sastavom i organizacijom genoma, kao i konceptom gena, oko koga još uvek nema konsenzusa među biolozima. Treća celina, posvećena održavanju genoma, opisuje procese odgovorne za replikaciju, rekombinaciju i reparaciju molekula DNK. U okviru četvrte, koja razmatra ekspresiju genoma, obrađeni su procesi transkripcije, obrade RNK i translacije, koji omogućavaju realizaciju genetičke informacije, odnosno sintezu RNK i proteina kao molekula koji obavljaju vitalne funkcije u ćeliji i definišu njen identitet. U petoj tematskoj celini, posvećenoj regulaciji ekspresije genoma, objašnjeni su osnovni mehanizmi selektivne ekspresije tačno određenih gena u skladu sa tre-
nutnim potrebama ćelije. Poslednja celina obuhvata metode u molekularnoj biologiji i, pored principa metoda za izučavanje nukleinskih kiselina i proteina, sadrži i načela genomike, kao savremenog, globalnog pristupa u izučavanju bioloških fenomena.

Na kraju svakog poglavlja nalaze se Ključni koncepti
koji bi trebalo da skrenu čitaocu pažnju na najznačajnije pojmove i koncepte, kao i da omoguće lakše rezumevanje opisanih procesa. Trudili smo se da mnoga nova saznanja, kojima molekularna bilogija obiluje, ugradimo u ovaj tekst, kako bi on bio što savremeniji, ne izbegavajući ni saznanja koja narušavaju neke od osnovnih koncepata u današnjoj molekularnoj biologiji. U knjizi se nalazi i Rečnik, napisan
sa idejom da olakša savladavanje terminologije molekularne biologije i da doprinese uspostavljanju konsenzusa oko prevođenja stranih izraza.
Unapred zahvaljujemo svim čitaocima koji nam svojim komentarima sugestijama i primedbama ukažu na prednosti i nedostatke ove knjige. I dok odgovornost za sve nedostatke preuzimamo na sebe, zasluge za njene prednosti delimo sa istaknutim predstavnicima četiri generacije molekularmh biologa, koji su je kritički čitali i konstruktivno ocenjivali: zahvaljujemo recenzentu, dr Stanki Romac, redovnom profesoru, čija je prepoznatljiva veština da istakne najzanimljivije i ponekad kontradiktorne činjenice našla mesto i u ovoj knjizi; recenzentu dr Goranu Brajuškoviću, docentu, zahvaljujemo na pažljivom čitanju, idejama i sugestijama koje su umnogome doprinele njenom kvalitetu; našoj profesorki, dr Ani Savić, redovnom profesoru u penziji, dugujemo priznanje za činjenicu da se još uvek ne usuđujemo da objavimo udžbenik bez njenog suda; posebno zahvaljujemo diplomiranom molekularnom biologu Jovanu Mirčetiću, od čijih smo komentara najviše strepele i čija je saradnja sa nama najbolja potvrda stare
istine da učitelji mogu mnogo da nauče od svojih đaka. Zahvaljujemo Goranu Grbiću, koji je ilustrovao knjigu i, provodeći sate sa nama, stavio svoje umeće u funkciju molekularne biologije; lektoru Miletu Nedeljkoviću na pažljivom korigovanju teksta i izdavaču Mirostavu Damjanoviću, koji je bez dvoumljenja
prepoznao ovaj tekst kao vredan objavljivanja. Veliko hvala i našim najbližima, koji su, kao i uvek, bili puni razumevanja i pružili nam nezamenljivu podršku.
Autori

****

Dušanka Savić Pavićević je redovni profesor molekularne biologije i rukovodilac Centra za humanu molekularnu genetiku na Biološkom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Oblast njenog naučnoistraživačkog rada je molekularna osnova neuromišićnih i psihijatrijskih bolesti. U toj oblasti rukovodila je ili učestvovala u većem broju naučno-istraživačkih projekata. Objavila više od sedamdeset naučnih
radova u međunarodnim naučnim časopisima.
Gordana Matić je penzionisana kao redovni profesor molekularne biologije na Biološkom fakultetu Univerziteta u Beogradu i naučni savetnik Instituta za biološka istraživanja „Siniša Stanković" u Beogradu. Kao rezultat predavačkog iskustva dugog 25 godina, do sada je objavila četiri univerzitetska udžbenika. Oblast njenog naučnoistraživačkog rada je molekularna endokrinologija. U
toj oblasti rukovodila je realizacijom većeg broja naučno-istraživačkih projekata. Objavila više od sto naučnih radova u međunarodnim naučnim časopisima.

****

1. STRUKTURAI BIOLOŠKA ULOGA NUKLEINSKIH KISELINA 15
2. STRUKTURA I BIOLOŠKA ULOGA PROTEINA 35
3. BIOLOŠKI ZNAČAJ SLABIH HEMIJSKIH VEZA 47
4. GENETIČKI KOD 51
5. GEN I GENOM 57
6. ORGANIZACIJA GENOMA U NUKLEUSU 79
7. REPLIKACIJA DNK 101
8. MUTABILNOST I REPARACIJA DNK 129
9. HOMOLOGNA REKOMBINACIJA NA MOLEKULARNOM NIVOU 149
10. EKSPRESIJA GENOMA 163
11. TRANSKRIPCIJA 169
12. OBRADA PREKURSORA IRNK 193
13. TRANSLACIJA 217
14. REGULACIJA EKSPRESIJE GENA KOD PROKARIOTA 251
15. REGULACIJA EKSPRESIJE GENA KOD EUKARIOTA 269
16. METODE U MOLEKULARNOJ BIOLOGIJI 289
17. GENOMIKA 319
REČNIK 325