Главная Другое
Экономика Финансы Маркетинг Астрономия География Туризм Биология История Информатика Культура Математика Физика Философия Химия Банк Право Военное дело Бухгалтерия Журналистика Спорт Психология Литература Музыка Медицина |
страница 1 Международный университет природы, общества и человека «Дубна» Направление: 330300 Курс IV (7 семестр), 2004/2005 г. Дисциплина: Молекулярная биология
Структура ДНК. Нуклеотид, нуклеозид, пиримидины, пурины. N-гликозидная связь, фосфодиэфирная связь, водородные связи и стэккинг взаимодействие. Принцип комплементарности. Полярность цепи, антипараллельность ориентации нитей. Уотсон-Криковские пары и трехмерная модель ДНК. Неканонические формы ДНК. Характерные параметры ДНК. Сверхспирализация. Репликация ДНК. Определение репликации. Точность воспроизведения ДНК. Опыт Мезельсона и Сталь. Реакция полимеризации ДНК. Основные принципы репликации (комплементарность, полуконсервативность, бинаправленность, сайты начала репликации, ассиметричность репликативной вилки, полунепрерывность, антипараллельность, униполярность, потребность в затравке). Основные ферменты и белки репликации (ДНК-топоизомеразы, ДНК-полимеразы, лигаза, гираза, хеликаза, ДНК-праймаза, ssb). Вилка репликации, события на лидирующей и отстающей нитях. Реакция лигирования. Основные параметры репликации (скорость, размер праймера и фрагмента Оказаки). Роль димерной структуры в координации синтеза ДНК на комплементарных нитях. Репликация у E. coli. (инициация, элонгация и терминация). Полимеразы, участвующие в репликации, их ферментативная активность. Понятие процессивности. Структура участка старта репликации (origin). Структурные переходы ДНК в районе старта репликации. Терминация репликации у бактерий. Особенности регуляции репликации плазмид. Репликоны у эукариот. ARS дрожжей, их выделение и структурно-функциональная организация. Инициация репликации у дрожжей. Проблема репликации линейного незамкнутого фрагмента ДНК. Теломера. Теломераза, особенности структурной организации (РНК-компонент). Теория старения в связи с динамикой структуры теломеры. Неканонические структуры ДНК в районе теломерных последовательностей. Транскрипция ДНК. Определение транскрипции. Структура РНК. Полимеразная реакция. Отличия транскрипции от репликации ДНК. Транскрипция у прокариот. Особенности структуры РНК-полимеразы. σ-факторы. Стадии транскрипционного цикла. Транскрипция у эукариот. Промотор. Базальная транскрипция. РНК-полимеразы I, II и III и факторы транскрипции. Инициация и элонгация траснкрипции РНК-полимеразой II. Инициация и терминация транскрипции РНК-полимеразой I. Синтез рРНК и тРНК. Процессинг РНК. Определение процессинга. Интроны, сплайсинг. Процессинг у бактерий. Особенности процессинга рРНК и тРНК. РНКазы. Процессинг у эукариот. Кэпирование. Полиаденилирование. Сплайсинг. Классификация интронов. Интроны группы 1. Особенности структуры и механизм сплайсинга. Интроны группы 2, особенности структуры и механизм сплайсинга. Интроны группы 3. Правило Шамбона. Сплайсинг пре-мРНК в ядре. Роль малых ядерных РНК и белковых факторов. Рибозимы, их специфичность. Сплайсосома. Особенности процессинга рРНК в ядрышке. Альтернативный сплайсинг, примеры. Редактирование РНК. Регуляция транскрипции ДНК. Позитивная и негативная регуляция транскрипции. Оператор и промотор. Репрессоры, индукторы, кофакторы, эффекторы. Оперон. Lac-оперон, позитивная и негативная регуляция. Trp-оперон. Аттенюация транскрипции. Регуляция транскрипции у эукариот. Энхансеры, сайленсеры. "Модули" последовательностей ДНК, узнаваемые специфическими белками. Белковые домены, узнающие специфические последовательности ДНК. Примеры регуляции экспрессии гена эукариот. Хроматин. Структурная организация нуклеосом. Нуклеосомы и транскрипция. Модификация гистонов и динамическая структура хроматина. Закономерности расположения нуклеосом относительно промоторов и ориджинов начал репликации ("фейзинг" нуклеосом). Представление о петельной организации хромосом. Ядерный матрикс. Локус-контролирующие районы и инсуляторы. Внутриядерная архитектура хромосом. Представление о "перемоделировании" хроматина. Комплексы перестройки хроматина. Ковалентная модификация гистонов. Роль нуклеосомных структур в активации экспрессии гена. Модель участия коактиваторов в регуляции транскрипции посредством ацетилирования гистонов. Гистоновый код. Репрессия транскрипции у эукариот. Метилирование ДНК. Импринтинг. Инактивация Х хромосомы. Эпигенетическое наследование. _________________________________________________________________________
Общая схема биосинтеза белка, роль РНК в этом процессе. "Мир РНК", гипотеза о роли РНК в происхождении жизни. Информационная РНК, ее структура и функциональные участки. Расшифровка генетического кода. Основные свойства генетического кода. Особенности кодового словаря. Открытие транспортных РНК. Их первичная и третичная структура, роль модифицированных нуклеотидов. Аминоацилирование тРНК. Аминоацил-тРНК-синтетазы, их структура и механизм действия. Специфичность аминоацилирования. Рибосомы, их локализация в клетке. Прокариотический и эукариотический типы рибосом. Последовательное считывание мРНК рибосомами, полирибосомы. Стадии трансляции: инициация, элонгация и терминация. Бесклеточные системы трансляции. Химические реакции и общий энергетический баланс биосинтеза белка. Морфология рибосомы. Размеры, внешний вид, подразделение на две субъединицы. Детальная форма рибосомных субъединиц, объединение субъединиц в целую рибосому. Рибосомные РНК, их виды, первичные и вторичные структуры. Структурные домены и компактная самоукладка молекул РНК. Значение рибосомной РНК. Рибосомные белки. Рабочий цикл рибосомы. Функция связывания; мРНК-связывающий участок. тРНК-связывающие А, Р и Е участки, факторосвязывающий участок. Каталитические функции: пептидилтрансфераза и ГТФаза. Элонгация: первый этап - поступление аминоацил-тРНК в рибосому. Концепция антикодона, кадон-антикодоновое взаимодействие. Гипотеза нестрогого соответствия (wobble-гипотеза). Стереохимия кодон-антикодонового спаривания. Участие факторов элонгации 1 (EF-Tu или EF-1) в связывании аминоацил-тРНК. Второй этап элонгации - транспептидация. Химия и энергетический баланс реакции. Стереохимия транспептидации, перемещение продуктов реакции. Третий этап элонгации - транслокация. Участие фактора элонгации 2 (EF-G или EF-2). Энергетика и молекулярный механизм транслокации. Скорость элонгации и ее регуляция. Неравномерность элонгации: паузы, модулирующие кодоны, влияние структуры мРНК и растущих пептидов. Избирательная регуляция элонгации на различных мРНК. Регуляция общей скорости элонгации: фосфорилирование EF-2; модификации EF-1. Терминация трансляции: терминирующие кодоны, белковые факторы терминации, гидролиз пептидил-тРНК. Прионы. Инициация трансляции. Общие принципы, значение, основные этапы инициации. Инициация трансляции у прокариот. Инициирующие кодоны и сайт связывания рибосом на мРНК. Инициаторная тРНК и белковые факторы инициации. Последовательность событий. Инициация трансляции у эукариот. Особенности эукариотической мРНК. Сар-структура и инициирующие кодоны. Внутренний сайт связывания рибосом. Особенности инициаторной тРНК. Белковые факторы, взаимодействующие с рибосомой и с мРНК. Влияние на инициацию трансляции структур на 3'-конце мРНК. Последовательность событий. Регуляция трансляции. Дискриминация мРНК рибосомными частицами. Трансляционная репрессия. Маскирование мРНК. Тотальная регуляция (фактор eIF2). Регуляция клеточного метаболизма. Синтез ферментов. Изменение активности фермента. Деградация фермента. Лизосомы. Убиквитин-зависимый гидролиз. Шапероны. Структура протеасомы. Убиквитин-протеолитический путь деградации белков. _________________________________________________________________________ ЛИТЕРАТУРА основная
дополнительная
_________________________________________________________________________ ПРАКТИКУМ
_________________________________________________________________________ ЛИТЕРАТУРА
_________________________________________________________________________ Составитель: доц. Н.А. Колтовая _________________________________________________________________________ Смотрите также: Структура и биосинтез нуклеиновых кислот
58.61kb.
1 стр.
«Нуклеиновые кислоты. Днк и рнк» Биологическая роль нуклеиновых кислот
30.46kb.
1 стр.
Лекция Тема 7: «Биосинтез нуклеиновых кислот Репликация днк, Нуклеиновые кислоты. Проблемы концепции Мир рнк»
64.31kb.
1 стр.
Синтез белков и нуклеиновых кислот
2967.74kb.
10 стр.
Мономерных компонентов
46.28kb.
1 стр.
Нуклеотиды
178.86kb.
1 стр.
Генетический код
10.22kb.
1 стр.
История открытия и изучения нуклеиновых кислот
42.37kb.
1 стр.
Роль аполипопротеина а-i и аполипопротеина е в регуляции биосинтеза белка и нуклеиновых кислот в культуре нормальных и опухолевых гепатоцитов 03. 00. 04 биохимия
203.63kb.
1 стр.
Биосинтез. Хемосинтез
35.88kb.
1 стр.
Биосинтез белка в клетке
72.59kb.
1 стр.
Рассмотреть строение и свойства представителей класса предельных одноосновных карбоновых кислот 125.17kb.
1 стр.
|