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La Biologia molecolare è una branca della Biologia che riguarda le basi molecolari dell'attività biologica tra le biomolecole nei vari sistemi di una cellula, incluse le interazioni tra DNA, RNA, proteine e la loro biosintesi, così come la regolamentazione di queste interazioni. Scriveva, su Nature nel 1961, William Astbury descrivendo la Biologia molecolare: “ […] non tanto una tecnica come approccio, un approccio dal punto di vista delle cosiddette scienze di base con l'idea guida di cercare sotto le manifestazioni su larga scala della biologia classica per il corrispondente piano molecolare. Si occupa in particolare delle forme delle molecole biologiche e […] è prevalentemente tridimensionale e strutturale - il che non significa, tuttavia, che si tratti semplicemente di un perfezionamento della morfologia. Allo stesso tempo deve indagare sulla genesi e la funzione”.
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