Ключевые слова и понятия
Экспрессия генов, оперонная система регуляции, оперон, транскриптон, негативная и позитивная регуляция, ген-оператор, ген-регулятор, сайленсеры, энхансеры, акцепторная зона, негенетические факторы регуляции, индукция, репрессия, апорепрессор, апоиндуктор, корепессор, коиндуктор, Lac-оперон.
Вопросы для самоконтроля
1. В чём отличия позитивной и негативной регуляции транскрипции?
2. Почему регулируемые гены называют «гены роскоши», а конститутивные – «гены домашнего хозяйства»?
3. В чём особенность единицы регуляции транскрипции у эукариот? Как она называется?
4. Назовите особенности генной экспрессии у эукариот.
5. В чём отличия регуляции транскрипции по типу индукции и репрессии?
6. Что такое Lac-оперон?
7. Почему возможна коррекция информации у эукариот на посттрансляционном этапе?
8. Что означает понятие «трёхкомпонентная система регуляции транскрипции»?
9. Какие факторы регуляции биосинтеза белка относят к негенетическим?
10. Что включает акцепторная зона в транскриптоне?
Лабораторные работы
Работа №1. Зарисуйте «Схему оперона» и «Схему транскриптона», проанализируйте их.
Работа № 2. Зарисуйте и подпишите схемы негативного и позитивного контроля регуляции активности генов по типу индукции и репрессии.
Работа №3. Проверка знаний и умений при решении задач:
1. Чему равна длина оперона, кодирующего белок А, состоящий из 427 аминокислот, если некодирующая часть оперона содержит 8200 пар нуклеотидов?
2. Сложный белок состоит из четырёх полипептидных цепей, количество аминокислот в них: 776, 134, 162, 148. Какова длина гена, кодирующего данный белок, если его функциональная часть содержит 372 нуклеотида? Объясните.
3. В состав гена входит 20% аденина. Сколько в нём тимина (абсолютное количество), если белок, кодируемый этим геном, включает 400 аминокислот? Объясните. Какова длина участка молекулы ДНК, если его регуляторная часть состоит из 158 пар нуклеотидов?
4. В одной цепи ДНК содержится тимина – 40%, гуанина – 20%, аденина – 28%, цитозина – 12%. Сколько аминокислотных остатков включает кодируемый белок, если всего в ДНК содержится 408 адениловых нуклеотидов? Объясните.
Занятие 7
Геном человека. геномные технологии. геномика
Вопросы по теме занятия
1. Методы анализа ДНК.
2. Физические карты хромосом, способы их построения, разрешающая способность.
3. Методы ДНК-диагностики.
4. Генотерапия. Методы генетической трансфекции в генной терапии. Векторные системы.
5. Программа «Геном человека».
6. Геномика. Транскриптомика. Протеомика.
Ключевые слова и понятия
Рестрикционные, химические, секвенсовые карты хромосом, генетический вектор, перенос генов, позиционное клонирование, генетическая трансфекция, трансгенные животные, ПЦР-анализ, блот-гибридизация, геном, транкриптом, протеом.
Вопросы для самоконтроля
Что такое геномика? Каковы её задачи? Чем геномика отличается от генетики?
Что такое транскриптомика? Почему понятия «геном» и «танскриптом» не совпадают?
Верно ли, что, расшифровав геном организма, можно легко установить его протеом? Объясните.
Можно ли с помощью генотерапии излечивать ненаследственные болезни?
Какие принципы лежат в основе ПЦР-анализа? Для каких целей применяется ПЦР?
Что такое ДНК-чипы?
Лабораторные работы
Работа № 1. «Установление отцовства» Представлена электрофореграмма ДНК, полученная при окрашивании серебром 4%-го денатурирующего полиакриламидного геля, на который нанесены пробы с продуктами ПЦР-амплификации трёх тетрануклеотидных микросателлитных локусов (CSF1PO, TPOX и THО1), применяемых для идентификации личности, в образцах ДНК матери (М), ребенка (Р) и трёх предполагаемых отцов (О1, О2 и О3). L – маркер, который состоит из амплифицированных фрагментов изучаемого локуса с различным количеством повторов, оно обозначено цифрами справа.
|
L
|
M
|
P
|
L
|
О1
|
О2
|
О3
|
L
|
|
CSF1PO
|
15
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
6
|
TPOX
|
13
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
THО1
|
11
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
■■■■
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
■■■■
|
|
|
|
■■■■
|
5
|
Определите генотипы и установите, какой из предполагаемых отцов может быть исключён на основании этого анализа.
Работа №2. Проверка знаний и умений при решении задач:
1. Рассчитайте среднее расстояние между сайтами рестриктаз EcoRI (5'-GAATTC) и MboI (5'-GATC) в геномной ДНК.
2. Рассчитайте среднее расстояние между сайтами рестриктазы HphI (5'-GGTGA) в геномной ДНК.
3. Рассчитайте среднее расстояние между сайтами рестриктазы HaeII (5'-PuGCGCPy) в геномной ДНК. Pu и Py – любой пуриновый или пиримидиновый нуклеотид соответственно.
4. Рассчитайте среднее расстояние между сайтами рестриктазы HinfI (5'-GANTC) в геномной ДНК. N – любой нуклеотид.
занятие 8
биомембраны. структурно-функциональная характеристика поверхностного аппарата клетки
Вопросы по теме занятия
1. Химический состав, биологические свойства и функции биомембран.
2. Структурно-биохимическая организация поверхностного аппарата клетки:
а) цитолемма (плазмалемма, плазматическая мембрана);
б) надмембранный комплекс;
в) субмембранный комплекс.
3. Трансмембранный перенос веществ:
а) пассивный транспорт;
б) активный транспорт;
в) транспорт в мембранной упаковке.
Ключевые слова и понятия
Биомембрана, цитолемма (плазмалемма, плазматическая мембрана), надмембранный комплекс, субмембранный комплекс, гликокаликс, жидкостно-мозаичная модель биомембраны, избирательная проницаемость, активный транспорт, пассивный транспорт, транспорт в мембранной упаковке, эндоцитоз, экзоцитоз, трансцитозис.
Вопросы для самоконтроля
1. Химический состав биомембран. Процентное соотношение липидов, белков, углеводов в цитолемме и мембранах органелл клетки.
2. Жидкостно-мозаичная модель биомембраны.
3. Виды и функции липидов, белков, углеводов, входящих в состав биомембран.
4. Особенности надмембранного комплекса в зависимости от типа клеточной организации; отличия его структуры и функций у прокариотических и эукариотических (растительных и животных) клеток.
5. Биологические свойства и функции биомембран вообще и цитолеммы в частности.
6. Какое свойство биомембран лежит в основе компартментализации?
7. Где в клетке происходит биогенез мембран? Что такое рециклизация мембран?
8. В чем отличия пассивного транспорта от активного?
9. Чем отличаются процессы диффузии и осмоса?
10. Какие вещества могут вызвать осмотическое движение воды через мембрану? Может ли клетка управлять осмосом?
11. Отличия фагоцитоза, пиноцитоза и трансцитоза.
12. Этапы эндоцитоза и экзоцитоза.
|
