3.Трактовать молекулярно-биологические закономерности сохранения и передачи генетической информации, роль ферментных систем, которые обеспечивают полуконсервативный механизм репликации ДНК у прокариотов и эукариотов.
4.Объяснять механизмы функционирования ферментной системы транскрипции РНК.
5.Анализировать последовательность этапов репликации ДНК и транскрипции РНК.
Исходный уровень знаний-умений: знать химическую структуру ДНК и РНК.
Ориентировочная карта для самостоятельного изучения студентами учебной литературы при подготовке к занятию.
Содержание |
и |
Указания к учебным действиям |
|
|
||||||
последовательность действий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Практическое |
изучение |
1.1. |
Объяснить |
механизм |
|
образования |
||||
репликации ДНК и транскрипциидвойной спирали ДНК. |
|
|
|
|
|
|||||
РНК. |
|
1.2. |
Объяснить |
противоопухолевое |
||||||
|
|
действие антибиотиков. |
|
|
|
|
|
|||
2. Репликация ДНК. |
|
2.1. Биологическое значение репликации |
||||||||
|
|
ДНК. Сущность открытия Дж. Уотсона и Фр. |
||||||||
|
|
Крика (1953). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2. |
Полуконсервативный |
|
механизм |
|||||
|
|
репликации; |
схема |
эксперимента |
М. |
|||||
|
|
Мезелсона и Ф. Сталя. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
2.3. Общая схема биосинтеза ДНК. |
|
|||||||
|
|
2.4. Ферменты репликации ДНК. |
|
|||||||
|
|
2.5. |
Молекулярные |
|
|
механизмы |
||||
|
|
репликации ДНК: топологические проблемы |
||||||||
|
|
(фрагменты Оказаки). |
|
|
|
|
|
|||
3. Транскрипция РНК. |
3.1. |
Общая |
схема |
транскрипции; |
||||||
|
|
кодирующие и некодирующие цепи ДНК. |
|
|||||||
|
|
3.2. РНК – полимеразы. |
|
|
|
|
||||
|
|
3.3. Этапы и ферменты синтеза РНК. |
|
|||||||
|
|
3.4. Сигналы транскрипции: промоторные, |
||||||||
|
|
инициаторные, |
терминаторные |
участки |
||||||
|
|
генома. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5. Процессинг – посттранскрипционная |
||||||||
|
|
модификация РНК. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3.6. |
Антибиотики |
– |
|
ингибиторы |
||||
|
|
транскрипции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Индивидуальная самостоятельная работа по выбору.
1.Подготовить реферат на темы: «Антибиотики – ингибиторы транскрипции», «Сущность открытия Дж. Уотсона и Фр. Крика (1953)».
2.Создать схему репликации ДНК.
3.Создать схему транскрипции РНК.
Тема 4. Биосинтез белка на рибосомах. Исследование процессов инициации, элонгации и терминации в синтезе полипептидной цепи. Ингибиторное действие антибиотиков.
Актуальность темы.
63
Раскрытие механизмов синтеза белка и природы наследственных заболеваний базируется на знании генетического кода, который образует набор кодонов. Биосинтез аномальных белков лежит в основе наследственных заболеваний, обусловленных
мутациями – изменениями в нуклеотидной последовательности гена. Антибактериальное действие антибиотиков базируется на их способности
взаимодействовать с белками рибосом прокариотов и ингибировать синтез бактериальных белков. Знания молекулярных основ биосинтеза белка крайне необходимы для объяснения процессов регенерации заживления ран и пути их
коррекции, а также для анализа патологических процессов, основу которых составляет нарушение анаболизма и катаболизма (белковая недостаточность,
гипотрофия у детей, истощение, дисфункция эндокринных желез, голодание и др.).
Цель и исходный уровень знаний.
Общая цель.
Выучить молекулярную организацию клеток, генетического аппарата, системы
белкового синтеза для раскрытия природы наследственных заболеваний и методов их профилактики и коррекции.
Конкретные цели:
1.Объяснять механизмы функционирования ферментативной системы
транскрипции РНК.
2.Трактовать понятие белоксинтезирующей системы клетки.
3.Объяснять механизмы функционирования белоксинтезующей системы при участии ферментов активации аминокислот, инициации, элонгации и терминации
биосинтеза полипептидных цепей.
Исходный уровень знаний: основы генетики из курса биологии.
Ориентировочная карта для самостоятельного изучения студентами учебной литературы при подготовке к занятию.
Содержание |
и |
Указания к учебным действиям |
|
|
|||
последовательность действий |
|
|
|
|
|
||
1. Генетический код. |
|
1.1. Триплетная структура кода. |
|
|
|||
|
|
|
1.2. Свойства генетического кода. |
|
|||
|
|
|
1.3. |
Таблица |
генетического |
кода |
|
|
|
|
(смысловые и несмысловые кодоны). |
|
|||
2. |
Рибосомальная |
белок- |
2.1. |
Компоненты |
белоксинтезурующей |
||
синтезурующая система. |
|
системы рибосом. |
|
|
|
||
|
|
|
2.2. Транспортные РНК и активация |
||||
|
|
|
аминокислот. Аминоацил-тРНК-синтетазы. |
||||
3. |
Этапы и механизмы |
3.1. |
Инициация |
биосинтеза |
пептидной |
||
трансляции. |
|
цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2. Элонгация полипептидной цепи. |
|
|||
|
|
|
3.3. |
Терминация |
биосинтеза |
пептидной |
|
|
|
|
цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
3.4. |
Инициирующие и терминирующие |
|||
|
|
|
кодоны мРНК. |
|
|
|
|
|
|
|
3.5. Роль белковых факторов рибосом в |
||||
|
|
|
трансляции. |
|
|
|
|
4. |
Посттрансляционная |
4.1. |
Механизмы |
посттрансляционной |
|||
модификация пептидных цепей. |
модификации пептидных цепей (процессинг, |
||||||
|
|
|
сплайсинг). |
|
|
|
|
64