Программа курса "молекулярная биология" Определение предмета "молекулярная биология"

Определение предмета "молекулярная биология". Этапы развития. Основные открытия.

Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот.

Хронология открытий, подготовивших создание Уотсоном и Криком модели двойной спирали ДНК.

Нуклеозид, нуклеотид, полинуклеотид. Нерегулярные полимеры.

Принципы строения двойной спирали ДНК. Виды ДНК.

Параметры В-, А- и Z-форм ДНК.

Виды РНК. Их роль в клетке.

Классификация аминокислот.

Первичная и вторичная структура белка.

Третичная и четвертичная структура белка.

Глобулярные и фибриллярные белки.

Денатурация и ренатурация белков.

Фолдинг белков. Шапероны. Прионы.

Основные биологические функции белков.

Белки ферменты.

Регуляторная и рецепторная функции белков.

Принципиальное строение биологической мембраны.

Функции ДНК. Информационная емкость.

Генетический код. Его основные свойства.

Принципы транскрипции.

Субъединичный состав РНК-полимеразы E.coli. Holo- и Core- фермент.

Понятие об опероне.

Особенности структуры промоторов у прокариот.

Этапы транскрипции у прокариот.

Регуляция транскрипции у бактерий. Негативная индукция. Позитивная индукция.

Негативная репрессия. Позитивная репрессия.

Аттенуация в регуляции экспрессии триптофанового оперона E.coli.

Особенности транскрипции у эукариот.

Множественность и специфичность РНК-полимераз эукариот.

Понятие об экзонах и интронах , их доле у разных классов.

Cis-элементы транскрипции. Понятие об энхансерах .

Trans-факторы транскрипции. Классификация их по ДНК-связывающему домену.

Образование инициаторного комплекса с участием РНК-полимеразыII.

Процессинг mРНК эукариот: кепирование и полиаденилирование,

сплайсинг и редактирование.

Различные механизмы сплайсинга.

Автосплайсинг.

Trans-сплайсинг.

Альтернативный сплайсинг.

РНК-интерференция.si РНК.mi РНК.

Структура tРНК.

Рекогниция. Аминоацилирование tРНК.

Структура рибосом про- и эукариот. Центры рибосом E.coli.

Этапы трансляции у прокариот. Белковые факторы трансляции.

Регуляция трансляции на примере фага MS2.

Образование rРНК и белков рибосом у E.coli.

Образование рибосом у эукариот. Понятие о ядрышке.

Принципы репликации ДНК.

Доказательство полуконсервативного характера репликации.

Ферментативная система синтеза ДНК in vitro. Активирование ДНК.

ДНК-полимераза I из E.coli. Роль 3'5' и 5'3' гидролитических

активностей.

Схема непрерывной антипараллельной репликации Корнберга.

Схема непрерывной параллельной репликации Кэрнса.

Схема прерывистой антипараллельной репликации Оказаки.

Сравнительная характеристика ДНК-полимераз I, II и III(core) из E.coli.

ДНК-полимераза III*, holo-фермент. Их функции.

Схема размножения фага М13 и доказательство наличия РНК-затравки при репликации ДНК.

Модель «катящегося колеса».

Праймаза и праймосома.

Проблема денатурации матрицы при репликации. SSB. Геликазы.

Принципы работы и биологические функции топоизомераз.

Современная схема репликации ДНК E.coli (модель "тромбона").

Особенности репликации ДНК эукариот. Полирепликонность.

Проблема недорепликации 3'-концов линейных молекул.

Теломеры, теломераза и старение.

Основные репарабельные повреждения в ДНК и принципы их исправления.

Геном эукариот. "Избыточность", наличие повторов, некодирующих последовательностей, компактность, нестабильность.

Основы метода ренатурации ДНК.

Сателлитная ДНК. Особенности состава. Локализация в геноме. Возможная роль.

Палиндромы. Роль обращенных повторов в геноме.

Умеренные повторы в ДНК.

Гены "домашнего хозяйства" и гены "роскоши".

Общая характеристика гистонов. «Гистоновый код».

Нуклеосомный, супербидный, петлевой уровни компактизации ДНК эукариот. Метафазная хромосома.

Строение иммуноглобулинов, их классификация и функции.

Переключение классов иммуноглобулинов.

Источники разнообразия антител.Теория клональной селекции.

V-J рекомбинации при перестройке генов легких цепей иммуноглобулинов.

V-D-J рекомбинации при перестройке генов тяжелых цепей иммуноглобулинов.

Нестабильность генома.Классификация мобильных элементов . Эффекты их внедрения.

Транспозоны, перемещающиеся по механизму вырезание-встраивание

у про- и эукариот.

Line- и sine-элементы генома эукариот.

Обратная транскрипция. LTR-содержащие мобильные элементы. Провирусы.

Онкорнавирусы.ВИЧ.

Молекулярные основы канцерогенеза. Онкогены и ГСО.

Молекулярно-биологические основы возникновения жизни на Земле. Образование биомономеров и биополимеров.

Образование мембранных структур и пробионтов.

Эволюция первоклеток. Симбиотическая теория образования эукариотических клеток.

Общие принципы клонирования ДНК.

Гель-электрофоретическое фракционирование нуклеиновых кислот и белков.

Использование антител для детекции белков. Вестерн-блот.

Гибридизация нуклеиновых кислот. Саузерн-блот. Нозерн-блот.

Секвенирование ДНК по Сэнгеру.

Полимеразная цепная реакция.

Программу составил