분자생물학은 생물학의 한 분야로, 생물체의 구조와 기능을 분자 수준에서 연구하는 학문이다. 이 분야는 생명 현상의 기초가 되는 분자, 즉 DNA, RNA, 단백질 등의 생체 분자가 어떻게 상호작용하고 작용하는지를 탐구한다. 분자생물학은 생화학, 유전학, 세포생물학 등 다양한 생물학적 분야와 밀접한 관계를 맺고 있으며, 생물체의 분자적 기초를 이해하는 데 중요한 역할을 한다.

DNA(디옥시리보핵산)는 유전 정보를 저장하고 전달하는 주요 분자로, 이의 구조와 복제 과정은 분자생물학의 핵심 주제 중 하나이다. RNA(리보핵산)는 DNA의 유전 정보를 전달하고 단백질 합성에 중요한 역할을 한다. 단백질은 생물체의 구조와 기능에 필수적인 역할을 하며, 이들은 아미노산의 조합으로 형성된다.

분자생물학의 발전은 인공지능, 생명공학, 유전자 조작, 유전자 치료 및 유전자 분석 기법을 포함하여 현대 의학과 생명 과학 발전에 기여하고 있다. CRISPR-Cas9와 같은 유전자 편집 기술은 분자생물학적 연구의 뚜렷한 예로, 특정 유전자를 정밀하게 변경할 수 있는 방법을 제공한다. 이로 인해 질병 치료, 농업에서의 품종 개량 등 다양한 분야에서 응용되고 있다.

분자생물학은 또한 세포 내 신호 전달 경로, 단백질 상호작용, 유전자 발현 조절 등을 연구하여 생명체의 복잡한 생리학적 과정을 이해하는 데 기여하고 있다. 이와 같은 연구는 자연 현상과 질병 메커니즘에 대한 통찰을 제공하며, 예방, 진단 및 치료 방법 개발에 필수적인 기초 지식을 제공한다.