природы и роли основных биомолекул, химических явлений и процессов, протекающих в
организме на молекулярном уровне,
функционирования основных биомакромолекул
клетки, участвующих в переносе генетической информации; знания теоретических основ
об этапах репликации ДНК и биосинтезе белка; знания центральных путей метаболизма
нуклеиновых кислот и механизмов их регуляции в живых организмах; умения
пользоваться номенклатурой и классификацией биологически важных соединений,
принятой в
молекулярной биологии; умения оперировать основными молекулярно-
биологическими понятиями и терминологией при изложении теоретических основ
предмета; освоение
методов молекулярной биологии в медицине, производстве и
научных исследованиях.
Краткое содержание (дидактические единицы) учебной дисциплины:
Молекулярная биология как наука. Развитие генной инженерии, создание
генетически модифицированных организмов. Значение молекулярной биологии для
здоровья человека. Исследования, инициировавшие развитие молекулярной биологии.
Правила Чаргаффа. Рентгеноструктурные исследования Франклин и Уилкинса. Модель
структуры ДНК Уотсона и Крика.
Центральная догма молекулярной биологии. Векторы переноса генетической
информации в клетке: ДНК - РНК - белок. Понятие о репликации, транскрипции, обратной
транскрипции, трансляции. Генетическая роль РНК как посредника между генами и
белками. Общая схема биосинтеза белка. Рибосомы - макромолекулярные комплексы
для биосинтеза белка. Сопряженная транскрипция-трансляция. Аминоацил-тРНК как
субстраты и источник энергии для синтеза белка.
Понятие о генетическом коде.
Комбинации нуклеотидов - триплеты, служащие кодонами.
Молекулярные основы наследственности. Структура и функции ДНК. Состав
нуклеотидов. Пуриновые и пиримидиновые азотистые основания. Номенклатура
нуклеозидов и нуклеотидов. Образование фосфодиэфирных связей. ДНК - двойная
спираль. Комплементарные пары азотистых оснований. Образование водородных связей
между основаниями. Структурные гены, регуляторные и межгенные участки ДНК.
Особенности прокариотической и эукариотической ДНК. Суперспирализация ДНК.
Первичная, вторичная, третичная структура ДНК. Образование нуклеосом с участием
гистонов. Уровни упаковки хромосомы.
Дублирование ДНК: репликация. Наследственный характер генетической
информации. Полуконсервативный механизм репликации. Разделение двух нитей
биспиральной молекулы ДНК - первый этап репликации. Расплетание суперспиралей.
Действие ДНК-гираз, ДНК-хеликаз.
Функционирование белков, связывающихся с
одноцепочечной ДНК. Структура репликационной вилки. ДНК-полимеразы. Особенности
сборки ведущей и отстающей цепей ДНК. Фрагменты Оказаки и особенности их синтеза.
ДНК-лигазы. Заплетение ДНК в спираль. Механизм деления кольцевых хромосом
бактерий. Особенности репликации хромосомы эукариот.
Принципы макромолекулярной структуры и синтез РНК. Кодирующие и
некодирующие РНК. Информационная РНК и генетический код. Свойства генетического
кода. Структура матричной РНК (мРНК): Первичная структура и функциональные области;
трехмерная структура. Информосомы. Транспортная РНК и аминоацил-тРНК-синтетазы.
Структура тРНК. Адапторное значение тРНК. Аминоацилирование тРНК. Рибосомная
РНК. Транскрипция генов. РНК-полимераза: особенности структуры и
функционирование.
Распознавание начала гена, взаимодействие сигма субъединицы с промотором.
Элонгация транскрипции. Терминация транскрипции. Значение факторов транскрипции.
Белки - активаторы и белки - репрессоры. Особенности структуры и
функционирования
регуляторных белков. Регуляторные нуклеотиды. Модель оперона для управления
генами. Регулирование с помощью антисмысловой РНК. Особенности транскрипции у
эукариот. Структура эукариотных промоторов. Энхансеры. Посттранскрипционный
процессинг РНК. Сплайсинг. Сплайсеосомы - макомолекулярные комплексы, удаляющие
интроны из РНК. Транспортировка зрелой мРНК из ядра. Ингибиторы транскрипции.
Биосинтез
белка
и
регуляция
трансляции.
Рибосомы:
структура
и
функционирование. Полирибосомы. Инициирующая тРНК. Инициация трансляции.
Основные участники механизма инициации. Факторы инициации. Этапы инициации.
Образование инициирующего комплекса.
Функциональное значение акцепторного и
пептидного участков рибосомы. Элонгация. Этапы элонгации. Связывание аминоацил-
тРНК. Факторы элонгации. Образование пептидной связи. Транслокация. Терминация
трансляции. Пострансляционный процессинг и адресованный транспорт белков.
Регуляция трансляции у прокариот и эукариот. Особые РНК прекращающие синтез белка
при связывании рибосомы с дефектным РНК-посредником. Ингибиторы трансляции.
Достарыңызбен бөлісу: