Molekulārā ģenētika ir ģenētikas apakšnozare, bioloģijas zinātņu joma. Gēni ir iedzimtības vienības, norādījumi par iedzimtām pazīmēm, piemēram, matu krāsu, asinsgrupu un noslieci uz dažām slimībām. Molekulārā ģenētika ir saistīta ar šo gēnu fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.
Organismi augšana un darbība ir atkarīgi no šūnām. Katra šūna būtībā ir kā mašīna, kas izpilda savu gēnu norādījumus, lai darbotos efektīvi. Molekulu, kas veido gēnus, sauc par dezoksiribonukleīnskābi (DNS), kas tiek glabāta organismu šūnās.
DNS ir gara molekula, kas ir cieši savīta struktūrās, ko sauc par hromosomām. Lai šīs hromosomas varētu redzēt, ir nepieciešams spēcīgs palielinājums. Skatoties nesatīti, DNS molekula atgādina savītas kāpnes ar divām savītām šķiedrām, ko sauc par dubulto spirāli. DNS dubultās spirāles struktūra ir milzīga molekulārās ģenētikas sastāvdaļa.
Šī joma ir saistīta arī ar ribonukleīnskābes (RNS) struktūru un darbību, kas ir būtiska šūnu darbībai. Strukturāli RNS ir diezgan līdzīgas DNS, taču tām ir dažādas funkcijas. Šūnas DNS informācija tiek kopēta uz RNS molekulu, pēc kuras tiek samontēts konkrētam uzdevumam paredzēts proteīns. Piemēram, cilvēka organismā olbaltumviela, ko sauc par hemoglobīnu, ļauj sarkanajām asins šūnām pārnest skābekli uz ķermeņa sistēmām. Gēnu darbību, kas ražo proteīnu, sauc par gēnu ekspresiju.
Gēnu mutācijas ir izmaiņas DNS, kas notiek ķīmiskā līmenī, un tās ir interesantas arī molekulārās ģenētikas jomā. Jo īpaši vēža ģenētika ir joma, ko pēta molekulārie ģenētiķi, kuri veic pētījumus, lai labāk izprastu un, iespējams, pat novērstu vai izārstētu slimību. Gēnu terapijai ir nepieciešami arī molekulārie ģenētiķi. Šāda veida terapija ietver jaunu gēnu piešķiršanu cilvēkiem, un tā ir joma, kas tiek pētīta dažu slimību ārstēšanai. Gēnu inženierija un klonēšana ietilpst arī molekulārās ģenētikas kategorijā.
Molekulārie ģenētiķi bieži strādā laboratorijas vidē, lai gan viņi var arī uzņemties lomu, kas ir balstīta uz pētniecību vai mācīšanu. Atkarībā no valsts, kurā viņi pabeidz izglītību, molekulārģenētiķiem parasti ir bakalaura grāds ģenētikā un bieži vien arī augstākā līmeņa grāds, piemēram, doktora grāds. Daži ir arī ārsti, kas specializējas ģenētikā. Papildus speciālistiem ar šo ģenētikas jomu savā darba dzīvē var saskarties plašs zinātnes, veselības un izglītības profesionāļu loks.