Департамент образования и молодежной политики ханты-мансийского автономного округа югры
жүктеу/скачать 427.88 Kb. Pdf көрінісі
|
Раздел 2. Нуклеози- ды, нуклеотиды и нуклеиновые кис- лоты Нуклеозиды и нуклеотиды как компоненты нуклеиновых кис- лот структура, стереохимия, физические и химические свой- ства, биосинтез. Минорные компоненты нуклеиновых кислот. Нуклеотиды вне нуклеиновых кислот: аденозинтрифосфат как универсальный аккумулятор энергии в клетке; нуклеозид-2,3- циклофосфаты; биологическая роль аденозин- и гуанозин-3,5- циклофосфата. Первичная структура нуклеиновых кислот. Межнуклеотидные и N-гликозидные связи сходство и разли- чие их свойств в составе ДНК и РНК. Полярность межнуклео- тидной связи и полинуклеотидной цепи. Необычная (2' 5') межнуклеотидная связь. Выяснение первичной структуры нуклеиновых кислот. Методы введения радиоактивной метки (изотопы и предшественники; мечение in vivo; терминальное и множественное мечение in vitro кинирование, полимеразная достройка, никтрансляция, РНК-лигаза). Метод блуждающего пятна (фингерпринт по Сенгеру). Метод Максама-Гилберта (химическое секвенирование). Метод дидезокситерминаторов Сенгера (ферментативное секвенирование). Анализ РНК (ме- тоды анализа через кДНК и прямые методы с использованием ферментативной и химической деградации). Нерадиоактивное мечение нуклеиновых кислот. Автоматизация секвенирова- ния. Вторичная структура нуклеиновых кислот. Рентгено- структурные исследования ДНК. Положения Чаргаффа. Двой- ная спираль ДНК по Уотсону и Крику и ее биологическое зна- чение. Комплементарность и взаимная ориентация цепей. Ка- 4 13 нонические водородносвязанные пары оснований. Стэкинг оснований. Основные типы двойных спиралей (правозакру- ченные A, B и др., левозакрученная Z). Стереохимические ха- рактеристики мономеров в составе различных типов двуцепо- чечных ДНК (торзионные и двугранные углы, конформации углеводного кольца, конформации относительно гликозидных и 5'-4'-связей). Основные характеристики двойных спиралей: шаг спирали, углы спирального вращения, наклона, крена, пропеллер, смещение пар оснований относительно оси спира- ли, большая и малая бороздки, изгиб. Денатурация и ренату- рация двойных спиралей. Гипохромия. Гетеродуплексы. Оли- го- и полинуклеотидные зонды как инструмент исследования нуклеиновых кислот. Сверхспирализация ДНК структурные характеристики и биологическая роль. Особенности структу- ры ДНК в биологических образованиях (вирусы, прокариоти- ческие и эукариотические клетки). Вторичная структура РНК, структурная консервативность РНК-РНК-спирали. Гибридные дуплексы ДНК-РНК, их биологическая роль. Антисмысловые нуклеиновые кислоты. Третичная структура РНК. Развитие представлений о ДНК как носителе и источнике генетической информации. Основные этапы воспроизведения и экспрессии генетической информации репликация, транскрипция, транс- ляция. Генетический код основные характеристики. Механиз- мы репликации ДНК. Структурный ген непрерывность и мо- заичность (экзон-интронная структура). Перекрывание генов. Регуляция транскрипции (оперон; промотор и предшествую- щие участки; оператор, репрессор, индуктор; терминация, ат- тенуация; энхансеры). мРНК у прокариот и эукариот; про- мРНК и ее превращение в зрелую мРНК (сплайсинг, кепиро- вание, полиаденилирование). Основные этапы трансляции и принципы ее регуляции. тРНК и аминоацил-тРНК-синтетазы. Рибосомы структура и функционирование. Посттрансляцион- ный процессинг пептидов и белков. Складывание (фолдинг) белков с образованием функционально активной конформа- ции. Обратная транскрипция. РНК как первичный источник генетической информации (РНК-содержащие бактериофаги). Методы направленной ферментативной деградации нуклеино- вых кислот. Классификация нуклеаз. Использование экзои эндонуклеаз для секвенирования нуклеиновых кислот. Эндо- нуклеазы рестрикции, их классы, структурные особенности, биологическая роль и использование для фрагментации и кар- тирования ДНК. Эндонуклеазная активность РНК (рибозимы). Полимеразная цепная реакция (амплификация in vitro) как ме- тод направленного получения фрагментов ДНК. Факторы, влияющие на специфичность ПЦР. Однонаправленная ПЦР. Использование ПЦР для секвенирования ДНК, генетической рекомбинации in vitro, идентификации точечных мутаций. Мутации и мутагенез. Источники мутаций в клетке. Мутаге- нез как инструмент исследования компонентов клетки и оп- тимизации клеточных процессов. Случайный мутагенез. 14 Сайтнаправленный мутагенез. Наследственные заболевания. Методы анализа мутаций в клетке. Генная терапия. Искус- ственный синтез нуклеиновых кислот. Основные подходы к химическому замыканию межнуклеотидной связи (фосфоди- эфирный, фосфотриэфирный, амидофосфитный, гидрофосфо- натный методы). Синтез на полимерном носителе. Циклич- ность синтеза полимеров как основа для автоматизации. Вы- деление, очистка и идентификация синтетических олиго- и полинуклеотидов. Полимеразы и лигазы как инструменты ис- кусственного синтеза нуклеиновых кислот. Комбинации хи- мических и ферментативных методов (включая полимеразную цепную реакцию) в синтезе генетических детерминант. Гене- тическая инженерия (получение рекомбинантных ДНК in vitro). Эндонуклеазы рестрикции и ДНК-лигаза как основные инструменты генетической инженерии. Использование поли- меразной цепной реакции для получения фрагментов ДНК и их сочленения. Молекулярное клонирование. Векторы (плаз- миды, фаги, фазмиды, космиды, искусственная дрожжевая хромосома (YAC); вирусы животных; челночные векторы). Конструирование библиотек генов (клонотек) и их анализ. Экспрессия генов в искусственных генетических конструкци- ях. Принципы оптимизациии транскрипции итрансляции. Хи- мерные белки. Двуцистронные системы трансляции (сопря- женная трансляция). Выделение рекомбинантных белков. Бел- ковая инженерия. Генно-инженерный синтез функционально активных РНК. Рибозимы структура, функция, применение в генной терапии. 3 жүктеу/скачать 427.88 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|