Клеткалық биологияның теориялық негіздері

Прокариотар мен эукариотар геномикасының жетістіктері және болашағы. Протеомика – белоктық инженерияның негізі.

Структуралық, функциялық және салыстырмалы геномика - клеткалық және молекулалық деңгейде ген-инженерлік құрылымдарды жасаудың негізі. Әр түрлі организмдердің протеомы, оның функцияға байланысты ұйымдасуы және реттелуі.

Клеткалық биотехнологияның дамуында биоинформатика-ның орны. Биотехнологияның міндеттерін жоспарлауда, ұйымдастыруда және жүзеге асыруда биоинформатиканың орны. Биоинформатика деген тірі жүйелердің құрылымы мен функциялары негізінде, биологиялық активті заттары мен олардың молекулалық нысаналары туралы деректер негізінде қалыптасқан жаңа білім.

1. 
   Халықаралық проект «Адам протеомы»
   
2. 
   ДНҚ мен РНҚ – ның компьютерлік анализі, ақуыздық реті
   
3. 
   Нуклеотидттік реттік информационды – статистикалық анализі
   
4. 
   Эукариоттарда белок – кодтайтын аймақты айқындайтын программалар GREAT ,CASSANDRA
   

Әдебиеттер тізімі

1. Глик Б., Пастернак Д. Молекулярлық биотехнология. М. Мир. 2002 , Б. 5-23

2. Антипова Л.В., Жаринов А.И. Қолданбалы биотехнология. Воронеж. ВГТА. 2001, Б. 7-18

3. Ройт А., Бростофф Д.. Мейл Д. Иммунология. М. Мир. 2000, Б. 6-28.

2 тақырып : Клеткалық биотехнологияның объектілері. Клеткалық биотехнологияның проблемалары мен болашағы.

1. 
   Эукариоттар дегеніміз не?
   
2. 
   Прокариоттар дегеніміз не?
   
3. 
   Escherichia coli негізгі қасиеттерін айтып беріңіз?
   
4. 
   «теріс грамм» терминін қалай түсінесіз?
   
5. 
   S.cerevisiae негізгі қасиеттерін айтып беріңіз?
   
6. 
   Жай қоректік ортаның негізгі құрамы қандай болады?
   

8. Алғашқы клеткалық культура дегеніміз не?

9. Тұрақты клеткалық линия денегіміз не?
Әдебиеттер тізімі

1.Чехонин В.П., Дмитриева Т.Б. Жирков Ю.А. Антигендін иммунохимиялық анализы. М. Медицина. 2000, Б 26-45.

2.Долгих В.Т. Иммунопатологияның негізгі . М. Медицина. 2000, Б 12-16
3 тақырып: Клеткалық биотехнологияның проблемалары мен болашағы.
Іn vіtro өсірілетін клеткаларды ауруларды емдеу үшін қолдану. Іn vіtro өсірілетін клеткаларды түрлі стресс факторларына жауап беру және бейімделу механизмдерін зерттеу үшін пайдалану. Клеткалық органеллаларды гендер экспрессиясын зерттеу үшін объект ретінде қолдану.
Білімдерін бекіту үшін сұрақтар:

1. 
   ДНҚ репликация процесін сипаттап беріңдер?
   
2. 
   ДНҚ мен РНҚ айырмашылығы неде?
   
3. 
   про – және эукариоттардың гендер құрылымының айырмашылығы мен ұқсастықтарын сипаттап беріңдер?
   
4. 
   Полипептидті тізбектің элонгация процесін сипаттап беріңдер?
   
5. 
   ТАТА – бокс дегеніміз не?
   
6. 
   Оперон дегеніміз не? Оның биологиялық ролі қандай?
   
7. 
   Прокариоттарда негізгі әр түрлі үш транскрипциясын реттелудің әдістерін айтып беріңдер?
   
8. 
   Эукариоттық ген құрылымында транскрипцияға жауап беретін негізгі ДНҚ элементтерін айтып беріңдер?
   

Әдебиеттер тізімі

1. Глик Б., Пастернак Д. Молекулярлық биотехнология. М. Мир. 2002 , 150-168.

4 тақырып: Сомалық будандастыру

Гендік инженерия – клеткалық биотехнологияның қолданбалы негізі. Өсімдіктердің гендік инженериясы. Қолайсыз жағдайларға және қартаюға төзімді өсімдіктерді шығару.

Білімдерін бекіту үшін сұрақтар:

1. 
   ДНҚ-ның участотарын кодтайтын – белок
   
2. 
   Экзон дегеніміз не?
   
3. 
   Интрон дегеніміз не?
   
4. 
   Сексевинирование дегеніміз не?
   
5. 
   Стволовый клеткаларды алу және өсіру
   
6. 
   Escherichia coli негізгі қасиеттерін айтып беріңіз?
   
7. 
   «теріс грамм» терминін қалай түсінесіз?
   
8. 
   S.cerevisiae негізгі қасиеттерін айтып беріңіз?
   
9. 
   Жай қоректік ортаның негізгі құрамы қандай болады?
   
10. 
    Күрделі қоректік ортаның негізгі құрамы қандай болады?
    
11. 
    Алғашқы клеткалық культура дегеніміз не?
    
12. 
    Тұрақты клеткалық линия денегіміз не?
    
13. 
    ДНҚ репликация процесін сипаттап беріңдер?
    
14. 
    ДНҚ мен РНҚ айырмашылығы неде?
    
15. 
    про – және эукариоттардың гендер құрылымының айырмашылығы мен ұқсастықтарын сипаттап беріңдер?
    
16. 
    Полипептидті тізбектің элонгация процесін сипаттап беріңдер?
    
17. 
    ТАТА – бокс дегеніміз не?
    
18. 
    Оперон дегеніміз не? Оның биологиялық ролі қандай?
    

Әдебиеттер тізімі

1. Глик Б., Пастернак Д. Молекулярлық биотехнология. М. Мир. 2002 ,Б.199-205.
5 тақырып : Микробиологиялық жүйелерінің клеткалық биотехнологиясы
Микробтар мен өсімдіктердің әрекеттесуін биотехнологияда пайдалану. Симбиоздік әрекеттестіктегі гендік жүйелерінің интеграциясын селекция мақсатында пайдалану. Рекомбинанттық микроорганизмдердің қатысуымен өндірісте белоктардың синтезін жүргізу. Антибиотиктерді жасаудың және өндірудің жаңа технологиялары. Мембраналық биореакторларды моделдеу.Клеткалық биотехнологияны микробиология-лық жүйелерінде қолдану.

Білімдерін бекіту үшін сұрақтар:

1. 
   Прокариоттарда негізгі әр түрлі үш транскрипциясын реттелудің әдістерін айтып беріңдер?
   
2. 
   Эукариоттық ген құрылымында транскрипцияға жауап беретін негізгі ДНҚ элементтерін айтып беріңдер?
   
3. 
   Рекомбинантты ДНҚ технологиясы үшін эндонуклеаз рестрикциясының ролі қандай ?
   
4. 
   Вектор ретінде Рbr322 плазмиданы пайдалануын сипатта. Ол қандай ерекшеліктерге ие?
   
5. 
   Неге ДНҚ –ның рестрикциондық плазмиданы лигирования алдында жиі сілті фосфотазамен өңдейді?
   
6. 
   Мысалы E. coli – ді теріс грамм бактерияға рекомбинатты плазмидаларды кіргізудің әдістерін сипаттаңдар?
   
7. 
   Сендердің жаңа ДНҚ – синтезатор орташа нуклеотидтер қосылуы қабілеті 98,5% құрайтынын делік. Сонда егер сендер гибридизациондық зонд 50 нуклеотидті құрайтын болса, өнімнің шығымы қандай болады?
   
8. 
   Геннің химиялық синтезінің қандай екі стратегияны қолдануға болады, генннің ұзындығы 0,5 т.п.н. құрайды? Қандайда таңдайсыз?
   
9. 
   Линкер дегеніміз не? Оны қайда пайдалыгады?
   
10. 
    Дидезоксинуклеотиды дегеніміз не? Олардың көмегімен ДНҚ – ның нуклеотидтік ретін анықтауға болады?
    
11. 
    Неге нуклеотидтік ретін тек қана бір тізбекті ДНҚ арқылы
    
12. 
    анықтауға болады?
    
13. 
    Фага М13 негізінде клонданған ДНҚ – ның нуклеотидтік ретін
    
14. 
    векторлық жүйе арқылы қалай анықтауға болады?
    
15. 
    Қылмыс жасаған жерде қылмыскердің тек бір тал шашы қалған. Ол
    
16. 
    10 – 20 пикограмм ДНҚ құрайды. Қылмыскерді анықтау үшін және
    
17. 
    оған сәйкес келіп тұрғанын анықтау үшін ДНҚ-ның 10 – 100
    
18. 
    нанограмм қажет. Оны қалай алуға ьолады? Қайдай да бір әрекет жасау
    
19. 
    үшін қандай мәлімет жинау керек?
    

Әдебиеттер тізімі

1.Долгих В.Т. Иммунопатологияның негізгі. М. Медицина. 2000, Б. 102-156
6 тақырып: Эукариоттық жүйелерде клеткалық биотехнологияны қолдану
Клеткалық биотехнологияны эукариоттық жүйелерінде қолдану.

Биоинженерлік тәсілдерімен гүлдердің түсін, өсіміктердің тамақ құндылығын, жемістердің дәмін және сыртқы түрін өзгерту.Өсімдіктерді биореакторлар ретінде пайдалану (антиденелерді, полимерлерді, бөтен белоктарды алу).

Білімдерін бекіту үшін сұрақтар:

1. 
   «Ұзын матрица» «Қысқа матрица» дегеніміз не? ПЦР – раунддар өзгерген сайын олардың арасындағы қатынасы қалай өзгереді?
   
2. 
   ПЦР – раунддар арқылы гендер қалай синтезделеді?
   
3. 
   мРНҚ молекула ұштарын ДНҚ – ға айналдыруға қалай болады?
   
4. 
   Прокариотты ағзаларда клонданған экпрессия гендерге қандай тәсілдермен әсер етуге болады?
   
5. 
   Ген lacL дегеніміз не және оны қалай пайдалынады?
   
6. 
   Неге максималды күшті промоторы бар плазмидті вектор жақсы экспрессиялық вектор бола алмайды?
   
7. 
   tac промотор дегеніміз не және оның реттелуі қалай жүзеге асады?
   
8. 
   Промотор р фага E. Coli – ді ғана инфицировка жасауға қабілетті болады, бірақ та эксрессивті вектордың құрамдас бөлігі ретінде де пайдалынады? р – промотрды басқа ағзаларда транскриция инициациясын жүзеге асыру үшін не істеу керек?
   
9. 
   E. Coli – ді оттегімен қалай қамтамасыз ету мәселесін шешуге, бөтен белокты синтезтейтін болады?
   
10. 
    Метаболиттік перегрузка дегеніміз не және олардың себептері неде?
    
11. 
    Басым бөлігі рекомбинаттық белокты синтездейтін E. Coli – де метоболиттік перегрузканы болдырмау үшін бірнеше тәсілдерді ұсыныңыз?
    

Әдебиеттер тізімі

1. Валиханова Г.Ж. Өсімдіктер Биотехнологиясы . Алматы.2005. Б. 400-456
7 тақырып : Клеткалық биотехнологияны медицинада қолдан.
Клеткалық және молекулалық биотехнологияны медицинада пайдалану. Вакциналар. Синтезделген вакциналар. Вирустық белоктарға ұқсас амин қышқылдарының тізбектерін синтездеу және белгілі өзгешелігі бар антиденелердің пайда болуын индукциялау. Алғашқы құрылымы белгілі белоктардың антигендік детерминанттары. Иммунодиагностиканың әдістері. Иммундық жүйені геномика тұрғысынан қарастыру.
Білімдерін бекіту үшін сұрақтар:

1. 
   Неге медицинада ақуыздарды алу үшін прокариоттық жүйелерге қарағанда эукариоттықтарды қолдануға тиімді болады?
   
2. 
   Белгілі бір рекомбинанттық өнімді алу үшін ашытқы векторлар түрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?
   
3. 
   Жоғары экспрессия деңгейіне ие болатын P. pastoris интегративті ветор жүйесінің негізгі қасиеттерін сипаттаңдар?
   
4. 
   Бакуловирустар дегеніміз не? Бакуловирустар негізінде эксприссияның жүйесін және оның кейінгі модификацияларын сипаттаңдар?
   
5. 
   Бакмида дегеніміз не? Оны не үшін пайдалынады?
   

Әдебиеттер тізімі

1.Долгих В.Т. Иммунопатологияның негізгі. М. Медицина. 2000, Б.99-116
8 тақырып: Биотехнологиялық өндірісте клеткалық биотехнологияның маңызы.
Клеткалық биотехнологияның мүмкіндіктері мен болашағы.

Клеткалық биотехнологияның коммерциялануы. Клеткалық биотехнологияда зерттеулерді бақылау және биотехнологиялық табыстарды патенттеу.

1. 
   Аффинді метка дегеніміз не? Оны не үшін пайдалынады?
   
2. 
   Сүтқоректілердің хромосомдық емес экспресссвті вектордың негізгі қасиеттерін ситаттаңдар?
   
3. 
   Сүтқоректілерде экспресссвті вектор кезінде қолданатын селективті жүйелерді сипаттаңдар?
   
4. 
   Сүтқоректілірдің бір жасушасында екі рекомбинатты ақуыздардың синтез жүйесін құру үшін әртүрлі жолдарын сипаттаңдар?
   
5. 
   Гетерологиялық ақуыздардың гендер экспресия жүйелерін таңдау кезінде қандай критерияларды ұстадады? (ашытқылар, бакуловирустар негізіндегі экспрессия жүйелері, сүтқоректілер жасушалары)
   

Әдебиеттер тізімі