На молекулярно-генетическом уровне жизни изучаются процессы, которые осуществляются на уровне молекул, таких как ДНК, РНК, белки и другие биомолекулы. Рассмотрим каждый из предложенных процессов:
1) Репликация ДНК — это процесс копирования молекулы ДНК перед делением клетки. Этот процесс включает в себя множество молекулярных механизмов, таких как разрыв водородных связей между комплементарными цепями ДНК, синтез новых комплементарных цепей при помощи ДНК-полимеразы и другие. Репликация ДНК — классический пример процесса, изучаемого на молекулярно-генетическом уровне.
2) Наследование болезни Дауна — это генетическое заболевание, обусловленное наличием дополнительной копии хромосомы 21 (трисомия 21). Хотя наследование в целом изучается на генетическом уровне, конкретные молекулярные механизмы, приводящие к неправильному разделению хромосом (например, нерасхождение хромосом в мейозе), также являются предметом молекулярно-генетических исследований.
3) Ферментативные реакции — это процессы, в которых ферменты (белки, обладающие каталитической активностью) ускоряют химические реакции в клетке. Ферменты взаимодействуют с субстратами на молекулярном уровне, изменяя их химическую структуру. Изучение ферментативных реакций включает анализ структуры и функции ферментов, механизмов их действия и регуляции.
4) Строение митохондрий — это изучение структуры и функции митохондрий, органелл, обеспечивающих клетку энергией. Хотя это также часть клеточной биологии, молекулярно-генетические исследования включают изучение митохондриальной ДНК, генов, кодирующих митохондриальные белки, и механизмов их синтеза.
5) Структура клеточной мембраны — изучение молекулярной организации клеточной мембраны, включающее липидный бислой, встроенные и периферические белки, углеводные компоненты и их взаимодействия. Это также включает исследование механизмов транспорта веществ через мембрану и сигнализации через мембранные рецепторы.
6) Кровообращение — это макроскопический процесс, связанный с транспортом крови по сосудам. Хотя кровообращение в целом не изучается на молекулярно-генетическом уровне, молекулярные механизмы, регулирующие функции сердечно-сосудистой системы (например, рецепторы и сигнальные пути, регулирующие сердечный ритм и сосудистый тонус), могут быть объектом молекулярно-генетических исследований.
Таким образом, процессы, однозначно относящиеся к молекулярно-генетическому уровню, включают:
1) Репликацию ДНК,
3) Ферментативные реакции,
а также частично 2) Наследование болезни Дауна и 5) Структура клеточной мембраны.