• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ЗАНЯТТЯ 8 (2 години)

Тема: Біосинтез нуклеїнових кислот та білків (матричні біосин-тези). Переніс генетичної інформації. Основи молекулярної генетики.

Актуальність. Одним з головних досягнень сучасної біохімії та її новітніх розділів є розшифровка механізмів біосинтезу нуклеїнових кислот та білка. АМК розташовуються в поліпептидному ланцюгу не хаотично, а в точно визначеній послідовності, яка забезпечує унікальність структури і функцій. Механізм біосинтезу білків повинен мати точну координуючу систему, яка автоматично програмує включення кожного амінокислотного залишку у визначене місце поліпептидного ланцюга. Координуюча система визначає первинну структуру, а вторинна і третинна структури білкової молекули визначаються первинною, її фізико-хімічними властивостями і хімічною будовою. Функції збереження, реалізації та передачі спадкової інформації виконують нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК). ДНК виконує функцію но-сія генетичної інформації, передача якої проходить за допомогою більш лабільних, ніж ДНК, структур – РНК. Єдиними речовинами, в яких реалізується генетична інформація, є білкові макромолекули. Процес переносу генетичної інформації визначає розвиток, життєдіяльність організму. Спеціалізація функцій клітин (печінки, мозку, м’язів тощо) залежить від набору білків і, в першу чергу, ферментів, що контролюють обмінні процеси на клітинному рівні.

Мета. Детально вивчити матричні біосинтези з метою використання отриманих знань для розуміння механізмів регуляції активності генів у прокаріотів та еукаріотів, дії інгібіторів матричних біосинтезів – лікарських препаратів і бактеріальних токсинів, молекулярних механізмів генетичної мінливості, молекулярної патології біосинтезу білків, принципів лікування і профілактики молекулярних захворювань, використання рекомбінантних ДНК та клонування генів в медицині.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

ПІД ЧАС ПІДГОТОВКИ ДО ЗАНЯТТЯ

ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ

1. Реплікація ДНК; біологічне значення; полуконсервативний механізм реплікації. Відкриття Дж. Уотсона і Фр. Кріка.

2. Загальна схема біосинтезу ланцюгів ДНК. Ферменти реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів: схема реплікації ДНК.

3. Молекулярні механізми реплікації ДНК, значення антипаралельності ланцюгів ДНК, фрагменти Оказакі. Етапи синтезу дочерніх ланцюгів молекул ДНК.

4. Загальна схема транскрипції РНК. РНК-полімерази прокаріотів та еукаріотів.

5. Етапи і ферменти синтезу РНК. Сигнали транскрипції: промоторні, ініціюючі, термінаторні ділянки геному.

6. Процесінг – посттранскрипційна модифікація РНК. Антибіотики – інгібітори транскрипції.

7. Генетичний (біологічний) код, триплетна структура, властивості.

8. Рибосомальна білоксинтезуюча система, її компоненти. Структура рибосом еукаріотів.

9. Транспортні РНК і активація амінокислот. Аміноацил-тРНК-синтази.

10. Етапи і механізми трансляції: ініціація, елонгація, термінація. Ініціюючі та термінуючі кодони мРНК.

11. Посттрансляційна модифікація пептидних ланцюгів. Регуляція трансляції. Молекулярні механізми контролю трансляції на прикладі біосинтезу глобіну.

12. Вплив фізіологічно активних речовин на процеси трансляції. Антибіотики – інгібітори трансляції у прокаріотів та еукаріотів, їх використання в медицині.

13. Регуляція експресії генів прокаріотів. Схема за Ф.Жакобом і Ж.Моно: структурні та контрольні гени: промотор, регуляторний ген.

14. Особливості молекулярної організації ДНК та експресія геному еукаріотів (екзони, інтрони; послідовності, які повторюються).

15. Генетичні рекомбінації у прокаріотів (трансформація, трансдукція, кон’югація).

16. Біологічне значення і механізми репарації ДНК. Репарація УФ-індукованих генних мутацій; пігментна ксеродерма.

17. Генна інженерія або технологія рекомбінантних ДНК: загальні поняття, біомедичне значення.

18. Технологія трансплантації генів і отримання гібридних молекул ДНК. Клонування генів з метою отримання біотехнологічних лікарських речовин (гормонів, ферментів, антибіотиків, інтерферонів тощо).

19. Мутації: геномні, хромосомні, генні. Роль у виникненні ензимопатій та спадкових хвороб людини.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Назвіть мінорну сполуку, яка приймає участь в утворенні «кепу» в мРНК.

2. До біологічних функцій ДНК відноситься:

3. Синтез праймера – фрагменту РНК – відбувається на стадії:

А. Ініціації. В. Елонгації. С. Термінації. D. Реплікації. Е. Трансляції.

4.Амінокислота в ході синтезу аміно-ацил-тРНК приєднується до:

5.Антибіотик рифампіцин, який використовують для лікування туберкульозу, впливає на деякі біохімічні процеси. Назвіть їх.

А. Інгібує ДНК-полімеразу на стадії ініціації.

В. Інгібує РНК-полімеразу на стадії ініціації.

С. Інгібує ДНК-лігазу.

D. Інгібує аміноацил-тРНК-синтетазу.

Е. Інгібує дію білкових факторів в синтезі білка.

6. У хворих пігментною ксеродермою шкіра дуже чутлива до сонячного світла, може розвитися рак шкіри. Причина – спадкова недостатність ферменту УФ-ендонуклеази. Внаслідок якого дефекту порушується процес?

7. У клінічній практиці знайшли широкого використання антибіотики - інгібітори синтезу нуклеїнових кислот і білків. Яку реакцію або процес гальмує тетрациклін?

А. Елонгацію поліпептидного ланцюга в прокаріотів та еукаріотів.

В. Ініціацію трансляції в прокаріотів.

С. Зв’язування аміноацил-тРНК в А-центрі рибосом прокаріотів.

D. Ініціацію транскрипції в прокаріотів.

Е. Пептидилтрансферазну реакцію процесу трансляції в прокаріотів.

8. Віддалення з ланцюга ДНК зміненої азотної основи досягається узгодженою дією всіх перерахованих нижче ферментів, крім:

9. Хворому з бешихистим запаленням лікар призначил еритроміцин, який зв’язується з 50S-субодиницею рибосом і блокує транслоказу. Інгібування синтезу білка в прокаріотів еритроміцином відбувається на стадії:

10. Робітниця хімічного підприємства внаслідок порушення правил безпеки роботи піддалася дії азотистої кислоти та нітритів, які викликають дезамінування цитозину в молекулі ДНК. Який фермент запускає ланцюг репараційних процесів?

11. У юнака, 20 років, за допомогою полімеразної реакції поставлений діагноз ВІЛ-інфекція. Укажіть, що є основним в цій реакції.

12. Для уточнення діагнозу лікар рекомендував хворому ДНК-діагностику. Відомо, що при цьому використовують синтетичні праймери, до складу яких входять:

13. Взаємодія тРНК з амінокислотами з утворенням аміноацил-тРНК потребує: А. НАД. В. ФАД. С. АТФ. D. АМФ. Е. Вітамін В₁.

14. Ділянки ДНК, які несуть інформацію про структуру білка, називають:

А. Інтрони. В. Екзони. С. Гістони. D. Оперони. Е. Кодони.

15. Аномальний гемоглобін М з’явився в результаті заміни в β-ланцюгу глобіну амінокислоти валіну на глутамат в 6 положенні. Якого типу мутація в ДНК?

Читайте також:

1. II. Основна частина ЗАНЯТТЯ
2. III. Підсумок ЗАНЯТТЯ
3. IV ПІДСУМОК ЗАНЯТТЯ.
4. IV ПІДСУМОК ЗАНЯТТЯ.
5. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
6. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
7. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
8. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
9. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
10. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
11. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ
12. IV. Підсумок ЗАНЯТТЯ

Переглядів: 726