Департамент образования и молодежной политики ханты-мансийского автономного округа югры



Pdf көрінісі
бет7/18
Дата07.03.2022
өлшемі427.88 Kb.
#456050
түріМетодические рекомендации
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18
Биоорганическая химия Метод указания


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-



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.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет