ТЕМА 5. Репликация, транскрипция, трансляция, экспрессия генов

Цель занятия: изучить особенности репликации, транскрипции, трансляции в эукариотических клетках и клетках прокариот.

Вопросы для подготовки:

1.Природа гена и генома.

1.1. Концепция «ген как единица наследственности».

1.2. Хромосомы – физические носители генов.

2. Основной постулат молекулярной биологии.

3. Репликация:

3.1. Сущность процесса репликации.

3.2. Регуляция процесса.

4. Транскрипция.

4.1. Сущность процесса транскрипции.

4.2. Стадии процесса.

4.3. Особенности протекания процессов транскрипции у прокариот и эукариот.

5. Процессинг.

6.Трансляция.

6.1. Сущность процесса трансляции.

6.2. Стадии процесса.

6.3. Регуляция процесса.

Вопросы по теме, выносимые на экзамен:

1. Концепция «ген как единица наследственности». Хромосомы – физические носители генов. Химическая природа генов.

2. Структура генома. Стабильность генома. Программа «Геном человека»: ожидания, реальность, перспективы.

3. Основной постулат молекулярной биологии. Особенности транскрипции у прокариот и эукариот. Синтез и процессинг рРНК, тРНК, и иРНК. Малые некодирующие РНК и интерферирующие РНК (siRNA).

4. Генетический код. Особенности митохондриального генетического кода. Адаптерная роль аминоацил-тРНК. Молекулярные основы трансляции.

5. Молекулярное строение ядра эукариотической клетки.

6. Контроль экспрессии генов у прокариот и эукариот.

7. Уровни контроля экспрессии генов: транскрипционный, процессинга, трансляционный, посттрансляционный. Определение стабильности белков.

8. Молекулярные основы репликации ДНК и ее биологическая роль. Молекулярные основы репаративного синтеза ДНК.

9. Ключевая роль матричных синтезов в происхождении жизни на Земле и эволюции живых существ.

Литература:

1. Лекции №8-11.

2. Чиркин, А.А. Биохимия. Учебное руководство / А.А. Чиркин, Е.О. Данченко. – М: Медицинская литература, 2010. – 624 с. (с.352-413)

3. Белясова, Н.А.Биохимия и молекулярная биология: Учеб. пособие/ Н.А. Белясова. – Мн.: Книжный дом, 2004. – 416с. (с.10-86)

4. Мушкамбаров, Н.Н. Молекулярная биология: учеб. пособие для студентов медицинских вузов / Н.Н. Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов. – М.: Медицинское информационное агентство, 2003. – 544 с. (с.5-148)

5. Бокуть, С.Б. Молекулярная биология: молекулярные механизмы хранения, воспроизведения и реализации генетической информации: учебное пособие / С.Б. Бокуть, Н.В. Герасимович, А.А. Милютин. – Мн: Высш. шк., 2005. – 463с.

Практическая работа

1. Сформулируйте основной постулат молекулярной биологии. Как на протяжении времени менялись представления о носителе генетической информации?

Используя рисунок 5.1., кратко охарактеризуйте основные этапы биосинтеза белка. Отметьте локализацию этих процессов в клетке.

Рис. 5.1.Процессы, происходящие при биосинтезе белка

Этапы биосинтеза белка: