Jabarkan Biologi molekuler dan biokimia dari Sejarah kimia

Pada pertengahan abad ke-20, secara prinsip, integrasi fisika dan kimia sangat luas, dengan sifat kimia yang dijelaskan sebagai hasil struktur elektronik atom; buku Linus Pauling berjudul The Nature of the Chemical Bond menggunakan prinsip-prinsip mekanika kuantum untuk menyimpulkan sudut ikatan dalam molekul yang semakin rumit. Meskipun beberapa prinsip yang disimpulkan dari mekanika kuantum dapat memprediksi beberapa fitur kimia secara kualitatif untuk molekul yang relevan secara biologis, namun kesimpulannya masih lebih cenderung pada kumpulan peraturan, observasi, dan resep daripada metode kuantitatif ab initio yang ketat, setidaknya sampai penghujung abad ke-20.

Pendekatan heuristik ini berhasil melalui masa sulitnya ketika pada tahun 1953 James Watson dan Francis Crick menyimpulkan struktur heliks ganda DNA dengan membuat model yang dibatasi oleh dan diinformasikan oleh pengetahuan kimia bagian-bagian penyusunnya serta pola difraksi sinar-X yang diperoleh oleh Rosalind Franklin. Penemuan ini memicu ledakan penelitian tentang biokimia kehidupan.

Pada tahun yang sama, percobaan Miller-Urey menunjukkan bahwa unsur dasar protein, asam amino sederhana, dapat dibangun sendiri dari molekul yang lebih sederhana dalam simulasi proses primordial di Bumi. Meskipun masih banyak pertanyaan tentang sifat sebenarnya dari asal usul kehidupan, ini adalah usaha pertama para ahli kimia untuk mempelajari proses hipotetis di laboratorium dalam kondisi terkendali.

Pada tahun 1983 Kary Mullis merancang sebuah metode untuk amplifikasi in-vitro DNA, yang dikenal sebagai reaksi berantai polimerase (, PCR), yang merevolusi proses kimia yang digunakan di laboratorium untuk memanipulasinya. PCR dapat digunakan untuk mensintesis potongan DNA tertentu dan memungkinkan pengurutan DNA organisme, yang memuncak dalam proyek besar genom manusia.

Bagian penting dalam teka-teki heliks ganda dipecahkan oleh salah satu murid Pauling Matthew Meselson dan Frank Stahl, hasil kolaborasi mereka (percobaan Meselson-Stahl) telah disebut sebagai "percobaan paling indah dalam biologi".

Mereka menggunakan teknik sentrifugasi yang mengurutkan molekul menurut perbedaan berat. Karena atom nitrogen adalah komponen DNA, mereka diberi label sehingga terlacak dalam replikasi bakteri.