6D060700-Биология мамандығы бойынша докторантураға түсушілерге арналған пән
бағдарламасы
«Биоалуантүрлілік» түсінігі. Биоалуантүрлілікке табиғи факторлардың әсері.
Геологиялық даму процесі кезіндегі жердегі фауна мен флораның өзгеруі. Жер бетіндегі
тіршіліктің үзіліссіз жалғасуы кепілдігі ретінде түрдің алуантүрлілігі. Генетикалық
алуантүрлілік түрлердің тіршілік кепілдігі ретінде. Экожүйелер әртүрлілігі, олардың
динамикасы мен өзара әрекеттесуі. Биоалуантүрлілік биологиялық ресурстар көзі ретінде.
Табиғаттың өзара әрекеттесуі және бірлестік. Биоалуантүрлілікке адам әсері. Генетикалық
ресурстарға қол жеткізуді реттеу. Репрезентативті тіршілік орындарының заңнамалық
қорғалуы: табиғатты қолдануды жоспарлау заңдары. Түрлерді сақтаудың құқықтық
шаралары. Биоалуантүрлілікті сақтаудың халықаралық заңдылықтары. Биоалуантүрлілікті
сақтаудың ұлттық заңдылықтары. Реттеуші және дәстүрлі сақтау шаралары. Табиғи парктер
мен қорғалатын ландшафтар. Олардың биоалуантүрлілікті сақтаудағы маңызы.
Төменгі және жоғары сатыдағы өсімдіктерге қысқаша сипаттама. Төменгі сатыдағы
өсімдіктердің анатомиялық, морфологиялық және көбеюдегі ерекшеліктері. Вегетативті,
жыныссыз және жынысты көбею: ядролық фазалардың ауысуы және ұрпақ алмасу. Жоғары
сатыдағы өсімдіктерге жалпы сипаттама. Құрлықтық жағдайдағы өсімдік тіршілігіндегі
ерекшеліктер. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің көбеюі: вегетативті, жыныссыз және жынысты
көбею. Жыныссыз көбею. Споратүзуші жоғары сатыдағы өсімдіктердің жынысты көбеюі:
жоғары сатыдағы өсімдіктердің жынысты көбею процесінің ерекшеліктері, жынысты
мүшелерінің құрылыстары (антеридийлер мен архегонийлер) және гаметалар. Жоғары
сатыдағы өсімдіктердің ядро фазаларының алмасуы және олардың экологиялық жағдайы.
Жабықтұқымды өсімдіктердің тіршілік кезеңдері, жабықтұқымды өсімдіктердің адам
өміріндегі маңызы. Өсімдік бірлестіктеріне түсінік.
Тірі дүниедегі жануарлар патшалығының жағдайы. Жануарлардың көптүрлілігі:
біржасушалылар,
көпжасушалылар,
омыртқасыздар,
хордалылар.
Жануарлардың
көптүрлілікке бөлінуі; таксондардың жағдайы: тип, класс, отряд, тұқымдас, туыс, түр.
Зоология құрылымы: морфология, онтогенез, тіршілік кезеңі, экология, түрдің құрылымы.
Жануарлардың ұйымдасу деңгейлері және жануарлардың құрылысы, жануарлар
патшалығының эволюциясындағы негізгі бағыттар, жануарлардың әрбір кластарының
құрылысындағы нақтылы ерекшеліктер, таксондардық категориялардың систематикасы.
Қазақстанның жануарлар әлемі. Қазақстан территориясындағы омыртқалы жануарлардың
негізгі таксономдық топ өнімдерінің биологиясы, систематикасы және таралуы.
Қазақстандағы жануарлар дүниесін қорғау және қалпына келтіру.
Жасуша теориясы. Жасуша – тіршіліктің негізгі бірлігі. Жасуша – біріккен
функционалды бірліктердің ортақ жүйесі. Жасушалардың гомологиясы. Жасушалардың
тотипотенттілігі. Жасуша биологиясының әдістері. Жарықтық микроскопия. Жасушаларды
тірі түрінде зерттеу. Фиксацияланған жасушалардың зерттеуі. Электрондық микроскопия.
Жасушалардың фракциялануы. Жасуша компонеттерін зерттеудің иммунохимиялық әдістері.
Жасуша құрылысы мен қызметі. Про-және эукариоттар жасушаларының құрылысы мен
қызметіндегі ұқсастықтары және айырмашылықтарының ерекшеліктері. Жасуша ядросының
құрылысы
мен
химиясы.
Ядролық
құрылымының
морфологиясы.
Жасуша
дифференциациясындағы ядро мен цитоплазманың ролі. Хромосомалық цикл. Кариотип.
Хроматин құрылымы мен химиясы. Хроматин ДНҚ-сы . Хроматиннің негізгі ақуыздары.
Гистондрдың қызметтік қасиеті. ДНҚ компактизация деңгейлері. Нуклеосомалардың
құрылымдық ролі. Репликация және транскрипциядағы нуклеосомалар. Гистондық емес
ақуыздар. Ядролық ақуыз матриксі. Ядролық матрикстың жалпы құрамы. Ядролық ақуыздық
матрикстың ДНҚ-сы. Ядрошық құрылымы. Фибриллярлық орталық және ядрошықтық
ұйымдастырушы. Ядрошықтың құрылымдық түрлері. Ядрошық ақуыздары. Ядрошық –
рибосомалық РНҚ-ның синтезделу орны. Про- және эукариот рибосомаларының құрылысы.
Ядролық қабықшаның компонеттері. Ядро-цитоплазмалық алмасудағы ядролық қабықшаның
ролі. Гиалоплазма және органеллалар. Биологиялық мембраналардың жалпы құрамы.
Липидтер және мембараналар ақуыздары. Гольджи аппараты. Тонкое строение аппарата
Гольджи аппаратының . Гольджи аппаратының бөліп шығарушы қызметі. Гольджи
аппаратындағы ақуыздардың модификациясы. Гольджи аппаратындағы ақуыздардың
сұрыпталуы. Лизосомалар. Лизосомалардың жалпы сипататамасы. Лизосомалардың
морфологиялық түрлілігі. Лизосомалық патологиялар. Тегіс бетті ретикулум және басқа
мембраналы вакуолдар. Тегіс бетті эндоплазматикалық ретикулум. Өсімдік жасушасының
вакуолі. Сферосомалар. Митохондриялар. Жалпы морфология. Митохондрияның
ультрақұрылымы. Митохондрияның қызметі. Бактериялардағы тотықтық фосфорлануы.
Пластидтер. Хлоропласт. Хлоропластар қызметі. Онтогенез және пластидтердің
функционалды өзгерісі.Төменгі сатыдағы эукариоттық және прокариоттық жасушалардың
фотосинтездеуші құрылымдары. Пластидтер геномы. Жасуша бөлінуінің механизмдері.
Митоз. Мейоз. Жасуша циклінің реттелуі. Жасушалар өлімі. Жасушаның зақымдалуы
кезіндегі органоид құрылыстарының өзгерісі. Некроз. Апоптоз.
Тұқым қуалаушылықтың молекулалық негіздері. Ақуыздар. Аминқышқылдары-
ақуыздардың
құрылымдық
элементтері.
Аминқышқылдарының
қышқылды-негізді
қасиеттері. Ақуыздардың құрылымдық ұйымдасуы. Ақуыз құрылымындағы домендер және
олардың функционалдық рөлі. Ақуыздардың бірінші реттік құрылымын анықтау. Сэнгер
әдісі. Эдман әдісі. Нуклеин қышқылдары. ДНК. Рибонуклеин қышқылы. Олардың құрылымы
мен сипаттамасы. ДНК денатурациясы. ДНК-РНК гибридизациясы. Молекулярлық
гибридизация көмегімен ДНҚ жіпшелердің нуклеотидтіқ тізбегінің ұқсастығының
аңықталуы. ДНҚ секвенирлеу әдістері. Максам-Гильберт әдісі. Сенгер әдісі. ДНҚ
репликациясы. Репликация механизмы және энзимологиясы. Прокариоттардың ДНҚ-
полимеразасының
құрылымы
мен
қызметі.
Эукариоттардың
РНҚ-полимеразасы.
Эукариоттық хромосомалардың репликациясы. ДНҚ репликациясына қатысатын ақуыздар. E.
Coli және бактериофагтардағы репликация. Эукариоттық репликативті айырдың қызмет
жасау ерекшеліктері. Альтернативті сплайсинг. Экзондар мен интрондар. Генетический код и
его расшифровка. Биосинтез белка. Трансляция аппараты. Прокариоттардағы трансляци.
Трансляция инициациясы. Шайн-Далгарно тізбегі. Полипептидті тізбектің элонгациясы.
Элонгацияның ақуыздық факторлары. Трансляция терминациясы. Эу- және прокариот
трансляциясының ерекшеліктері. Трансляцияның реттелуі. Шаперондар және полипептидті
тізбектердің фолдингі кезіндегі ролі. Гендер экспрессиясының посттранскрипциялық
реттелуі. Трансляция деңгейінде гендер экспрессиясының реттелуі. Нуклеин
қышқылдарының мутациялық өзгергіштігі. Мутагендер және олардың әсер ету механизмдері.
Гендік мутациялар. Мутацияның молекулалық механизмдері. ДНҚ репарациясы. Репарация
типтері. Репарация ферменттері, процестер кезеңдері. Мутациялық зақымдауды түзетудің
негізгі механиздері. Фотореактивация. Эксцизионды репарация. Репарация және ДНҚ
метилденуі. ДНК рекомбинациясы. Жалпы рекомбинацияға қатысатын ферменттер. Сайт-
спецификалық рекомбинация. Рекомбинациялы репарация. Гендік конверсия. Плазмидалар
және
бактериялардың
мобилді
генетикалық
элементтері.
ДНҚ-ның
гомологты
молекулалалырының арасындағы жалпы рекомбинациясы. ДНК-метилдену кезіндегі
репликация. ДНК-метилдену кезіндегі трансляция. Өсімдіктердегі ДНҚ метилденуі. ДНҚ
метилденуі және канцерогенез. ДНҚ метилденуі және иммунитет.
Ағзалардың тұқымқуалаушылық және өзгергіштікті зерттеудің негізгі амалдары.
Генетика нысандары. Генетиканың әдістері, негізгі бөлімдері, міндеттері мен
перспективалары. Тұқымқуалаушылық туралы қысқаша тарих. Геннің орналасу эффектісі Г.
Мендель заңдары. Гендердің өзара әрекеттесуі. Жыныстың хромосомдық белгіленуі.
Жынысты анықтаудың баланстық теориясы. Жыныспен тіркескен белгілердің тұқымқуалауы.
Тіркесе
тұқымқуалау.
Тіркесу
топтары.
Кроссинговер.
Тұқымқуалаушылықтың
хромосомалық теориясы. Генетикалық материалдың өзгергіштігі. Өзгергіштік түрлерінің
классификациясы. Мутация класификациясы. Хромосомдық емес тұқымқуалаушылық.
Митохондриялар және хлоропласттар генетикасы. Цитоплазматикалық аталық ұрықсыздық,
цитоплазма предетерминациясы. Тұқымқуалашылықтың материалдық негізі. Геномның
құрылымы мен қызметі. Геннің құрылымы. Вирустар мен прокариоттардың генетикалық
матераилдары. Хромосоманың құрылымы мен қызметі. Политенді хромосомалар.
Генетикалық талдау. Молекулалық ұйымдасу, гендер белсенділігінің экспрессиясы және
реттелуі. Даму генетикасы. Генетический анализ: картирование генов. Популяциялар
генетикасы. Адамның тұқымқуалаушылық аурулары. Адам генетикасы. Селекцияның
генетикалық негіздері.
Тұқым қуалаушылықтың молекулалық негіздері. Молекулалық генетиканың шығу
тарихы. ДНК және РНК элементтерінің құрылымдық негіздері. Нуклеин қышқылдарының
бірінші реттік құрылымы. Уотсон-Крик моделі. Прокариоттар геномының ұйымдасуы.
Бактериалды жасушалардың нуклеоидтары. Геномдарды зерттеудің заманауи әдістері мен
тәсілдері. Бактериалды геном. Плазмидалар. Прокариотар геномының репликациясы.
Репликация
типтері
(Q-формасы
және
D-ілмегі,
модель
катящегося
кольца)
Бактериофагтардың ДНК репликациясындағы ерекшеліктер. Жасушалық цикл және
хромосома сегрегациясы. Плазмида репликациясының механизмдері. Плазмидалардың
сәйкес емес топтары. Транскрипция инициациясының жүйелік қайта қосылуы: жаңа РНҚ-
полимеразалардың синтезі (Т7-тәрізді фагтардың мысалымен) және альтернативті s-
факторларын қолдануы (Bacillus subtilis споралар түзілу мысалымен) Прокариоттар
геномының модификациясы. ДНК рекомбинациясы. Жалпы рекомбинацияға қатысушы
ферменттер. RecB,C нуклеазалардың рөлі. Рекомбинация жағдайлары және RecA белогы.
RuvA,B,C белогының қызметі. Рекомбинацияның ыстық нүктелері. “Нoming” (үйге қайту)
процесінің молекулярлық механизмі. Сайт-спецификалық рекомбинация (лямбда фагының
хромосомасының интеграциясының моделі негізінде). Қожайын-жасушасы тудыратын
рестрикциялық жүйелердің және модификациялық ДНК-ның рөлі. Бактерия және фаг ДНК-
сының метилденуі. Метилденбеген ДНК-молекуласының рестрикциясы. Рестрикция
жүйесінің классификациясы-модификациясы. Рестрикция және модификация ферменттері.
Олардың құрылымының генетикалық және биохимиялық мәліметтері. Рестриктаза және
метилаза ферменттерінің срнайылығы. Әсер ету механизмі. Бактериофагтардың
антирестриктазалық механизмдері. Бактериялардың жынысы және конъюгациясы.
Жыныстық фактор. trр-оперон құрылымы. Конъюгация үрдісінің кезеңдері. Трансформация.
Әртүрлі типті бактериялар үрдісінің ерекшеліктері. Трансдукцияның молекулалық
механизмдері. Трансдуцирлеуші фагтар. Трансформация, трансдукция және конъюгация
жүйесін пайдаланып, бактерия хромосомасының картасын құрастыру. Молекулалық-генетика
анализінің әдістері. Геномның мобильды элементтері. Мобильды элементтердің ашылуы
және классификациясы.
Геномика-геномдар туралы ілім. Сүтқоректілердің транспозондары. Мобильды
элементтердің функционалдық маңызы. Хромосома құрылымында мобильды элементтердің
рөлі. Гендердегі нуклеотидтік тізбектер қатарын анықтау. Гендер классификациясы.
Прокариот геномдарының ұйымдасуы. Архебактерия геномы. Эукариоттар геномының
жалпы сипаты. C.elegans нематода геномының ұйымдасуы. Жоғары өсімдіктер сатысындағы
геномдардың ұйымдасуы. Адам геномы бағдарламасы. Адам геномының хромосомалық
ұйымдасуы. Гендер- геномның негізгі мәтіні. Генетикалық пунктауция. Гендік мәтіннің
тіркесуі. Гендік туыстық. Геномның негізгі бөлімі-терра инкогнита. Сателлиттер.
Диспергирлік қайталанымдар. Протеомика. Протеомика әдістері. Медициналық геномика
және ауруларды емдеудегі рөлі. Онкогеномика. Писхогеномика. Гендік диагностика.
Фармакогеномика. Токсикогеномика. Гендік информатика. Салыстырмалы геномика.
Митохондриальды геном. Геннің құрылымдық және регуляторлық бірліктері. Геннің
регуляторлы бөлігі. Промоторлар және регуляторлар. Гендердің энхансерлік аймақтары.
Инсуляторлар. Геннің құрылымдық бірлігі. Инторн және экзондар. Альтернативті сплайсинг.
Псевдогендер.
Хромосомада
гендердің
орналасу
реті.
Прокариоттардағы
ген
экспрессиясының реттелуі.
Эуакриотардың генетикалық реттелуі. Ген экспрессиясының гормондар арқылы
реттелуі. Ген экспрессиясының посттранскрипциялық реттелуі. Геном эволюциясы.
Салыстырмалы геномика. Глобинді, иммуноглобулинді, гистонды гендер өкілдері.
Этногеномика. Эукариоттық гендердің пайда болуы және эволюциясы. Геномдық
дупликация. Гендік дупликация.
Рекомбинантты ДНК технологиясы. Рекомбинантты ДНК-молекуласы. ДНК
рестрикциясы. Рестриктаза олардың түрлері және ДНК-молекуласына әсер ету ерекшеліктері.
Рестрикциялық карта құрастыру. Гендерді клондау. Геномдық жинақ. Плазмида, олардың
қасиеті мен қызметі. Блоттинг және оның түрлері. Саузерн-блот анализі. Норзерн-блот
анализі. Полимеразды тізбекті реакция. Гендерді ПТР-әдісі көмегімен синтездеу.
Биотехнология мақсаттары, міндеттері және жетістіктері. «Адам геномы» бағдарламасы. Осы
бағдарламаны жүзеге асыру және жеткен жетістіктері.
Өсімдіктердің функционалдық жүйесін координациялау және ұйымдастыру. Тұтас
организм жүйесіндегі өсімдіктер физиологиясының физико-химиялық, экологиялық және
эволюциялық аспектілері. Фотосинтез. Фотосинтетикалық аппараттың структуралық
құрылымы. Судың фотототығу жүйесі және оттегінің бөлінуі. Кальвин циклі. Фототыныс
алу. Тыныс алудың каталитикалық жүйесі. Көмірсу диссимиляциясының негізгі жолдары.
Тотықтандырушы және субстратты фосфорлану. "Өсу" және "даму" ұғымы. Өсімдік өсуінің
жасушалық негіздері. Өсу және дамуды реттеуші сыртқы факторлар. Өсімдіктер
функциясында гормоналдық жүйенің реттелуі. Қоршаған орта стресіне өсімдіктердің
бейімделу реакциясының негізгі қағидалары. Қоршаған ортаның қолайсыз факторлары
(температура, құрғақшылық, тұзды стрес т.б) әсеріне өсімдіктердің жауап беру реакциялары.
Биохимия ілімінің биология, медицина, ауылшарушылығы, өндірістік технологиядағы
маңызы. Белок қызметі және маңызы. Белоктардың химиялық құрамы. Аминқышқылы-
белоктардың құрылымдық бірлігі, олардың құрамы, құрылымы және классификациясы.
Бірінші, екінші, үшінші және төртінші реттік белок құрылымы және оларды зерттеу әдістері.
Белоктардың физико-химиялық қасиеттері. Белоктар классификациясы және олардың
топтарына сипаттама. Ферменттердің химиялық құрылымы. Жәй және күрделі ферменттер.
Коферменттер, олардың құрылымы және қызметтері. Ферменттердің әсер ету механизмдері.
Ферменттер әсерінің арнайылығы. Ферменттер активтілігінің бірліктері. Ферментативті
реакциялардың кинетикасы. Михаэлис-Ментен теңдеуі. Фермент ингибиторлары. Бәсекелес
және бәсекелес емес ингибиторлар. Фермент активаторлары. Фермент активтілігінің
аллостерикалық реттелуі. Пуринді және пиримидинді негіздер. Нуклеин қышқылдарының
құрылымы және құрамы. Аденозинтрифосфат, құрамы, құрылымы және биологиялық рөлі.
Көмірсулардың тотығуы. Анаэробты тотығу- гликолиз және гликогенолиздің реттелуі,
маңызы және механизмі. Көмірсулардың аэробты тотығуы. Адам және жануарлар азығында
көмірсулардың биологиялық рөлі. Липидті алмасу және оның реттелуі. Зат алмасуды
реттеудегі гормондардың рөлі. Гормондар әсерінің механизмі және химиялық сипаты.
Жануар және өсімдіктердегі тотығу стресі. Рибосомальды және транспортты РНК-
молекуласының биосинтезі. Гипофиз гормоны және оның қызметі. Приондардың
ерекшеліктері. Пептидті және стероидты гормондардың әсер ету механизмдері. Өсімдіктер
гормоны, олардың әсер ету механизмдері. Жануар және өсімдіктер жасушасының
биохимиялық ерекшеліктері.
Әдебиеттер.
1.
Берсімбай Р.І. Генетика. Оқулық. – Астана, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2015. – 400 б.
2.
Берсімбай Р.І. Молекулалық биология. Оқулық. – Астана, Л.Н. Гумилев атындағы
Еуразия ұлттық университеті, 2014. – 303 б.
3.
Берсімбай Р. И. Молекулярная биология. Учебник. Астана, «ЕНУ им. Л.Н. Гумилева»,
265 с.
4.
Рейвн П.,Эверт Р.,Айкхорн С. Современная ботаника. В 2-х т. Пер.с англ., М.,Мир,
1990.
5.
Курсанов Н.А, Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника:Систематика растений. М.,
Просвещение, 1975, 608 с.
6.
Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных. М., 1999. 592 с.
7.
Константинов В.М., Наумов С.П., Шаталова С.П. Зоология позвоночных. М.:
«Академия», 2000.
8.
Ченцов Ю.С.Общая цитология. Учебник. М.: МГУ, 1995.384 с.
9.
Ленинджер А. Основы биохимии, Т.1-3, М.,Мир.,1981. Уайт А.и др. Основы
биохимии. Т.1-3, М., Мир, 1981
10.
Мушкамбаров Н.Н.,Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. Москва, МИА, 2003.
11.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, НГУ. 2004.
12.
Сингер М.,Берг П. Гены и геномы. В 2-х томах. М.Мир, 1998
13.
Коничев А.С.,севастьянова Г.А.Молекулярная биология.Москва, Академия, 2003.
14.
Инге-Вечтомов С.Г.Генетика с основами селекции. М., Высшая школа,1989.
15.
Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии. СПб, СПбГТУ, 1998, 2-издание,
перераб. и дополн., 522 с.
16.
Энциклопедия. Современное естествознание. Том. 2. Общая биология. Под редакцией
Ю.П.Алтухова. М., Магистр-Пресс, 2000, 343 с.
17.
Энциклопедия. Современное естествознание. Том. 8. Молекулярные основы
биологических процессов. Под редакцией Ю.А.Владимирова. М., Магистр-Пресс,
2000, 407 с.
18.
Агол В.И., Богданов А.А., Гвоздев В.А. и др.; под ред. А.С.Спирина. Молекулярная
биология: Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. М., Высшая школа, 1990, 352 с.
19.
Льюин Б. Гены. М., Мир, 1987. 465 с. (Имеется on-line версия этого учебника:
http://www.genes.net
)
20.
Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная
биология клетки. М., Мир, 1994, том 1, том 2.
21.
Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот/Л.А. Остерман.
М.: Наука, 1985. – 152 с. (
http://www.plib.ru/library/book/14592.html
)
22.
Пудзевич Б.А. Физико-химические методы биохимии / Б.А. Пудзевич, С.Н. Хранулов.
Киев: Наукова думка, 1983. – 241 с.
23.
Экспериментальные методы в исследовании белков и нуклеиновых кислот. М.: МГУ,
1985. – 182 с
24.
Уильямс Б. Методы практической биохимии / Б. Уильямс, К. Уилсон. М.: Мир, 1978. –
326 с. (
http://www.plib.ru/library/book/14309.html
)
25.
Глик, Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж.
Пастернак. – М. : Мир, 2002.
26.
Попов Б.В. Введение в клеточную биологию стволовых клеток. Санкт-Петербург,
Спецлит, 2010
Достарыңызбен бөлісу: |