Тема: транскрипция гена эукариот

 

2. Цель: Сформировать у студентов знания о молекулярных механизмах реализации наследственной информации на уровне транскрипции у эукариот, роли и значении транскрипции в функцировании живых организмов нарушений процесса транскрипции в возникновении наследственной патологии человека.

3. Задачи обучения:

- сформировать у студентов знания о сущности транскрипции;

- изучить сущность и молекулярные механизмы различных этапов транскрипции;

-изучить и понять особенности транскрипции у эукариотических организмов;

- изучить и понять сущность и значение процессинга и сплайсинга эукариотической и-РНК;

- изучить и понять роль нарушений транскрипции в развитии патологических состояний.

- изучить и понимать значения нарушений транскрипции в возникновении патологических процессов (болезней)

 

4. Форма проведения: комбинированный метод обучения (беседа, решение ситуационных задач) устный опрос, направленный на выяснение понимания студентами сущности цели и задач занятия, умения кратко, ясно, логически излагать и умения изображать усвоенный материал в виде схем, графиков, рисунков, тестирование с последующим разбором ошибок, работа в группе: объяснение и демонстрация решения задач, заполнение схем.

 

5. Задания по теме:

5.1.Транскрипция эукариотических генов.

5.3. Значение транскрипционных факторов.

5.3.Постранскрипционная модификация ядерной и-РНК. Созревание (процессинг) ядерной РНК. Сплайсинг.

5.4. Альтернативный сплайсинг, генетическое значение.

5.5. Понимание роли нарушений транскрипции генов в развитии наследственной патологии человека.

 

7. Литература:

Основная:

7.1. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006, с. 54, 201-210.

7.2. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М., 2003, с. 35-46.

7.3. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы, 2007, с. 42-64.

7.4. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003, с.85-148.

7.5. Медицинская биология и генетика. Учебное пособие под ред. проф. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004, с. 29-41.

Дополнительная:

7.1. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005, с. 243-295.

7.2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, 2006, с. 123-126, 172-196 7.

7.3. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ.Ә. Негізгі молекулалық-генетикалық терминдердің орысша-қазақша сөздігі. Алматы, 2012, 112 с.

8.1. Контроль:

8.1.1. Устный опрос по вопросам темы.

8.1.2. Тестовый контроль – 2 варианта по 10 вопросов.

8.1.3. – создать варианты альтернативного сплайсинга (Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций), с. 62, рис. 36).

8.1.4. Смоделируйте образцы белка А, В, С из данного гена

Э1

Э2

Э3

Э4

Э5

Э6

Э7

Т

8.1.5. Изобразить и объяснить механизмы процессинга и-РНК

 

8.2. Контрольные вопросы:

8.2.1. Роль и значение транскрипции в процессе жизнедеятельности организмов (клеток).

8.2.2. Чем отличается транскрипция у эукариотических генов от транскрипции прокариотических генов.

8.2.3. В чем заключается постранскрипционная модификация эукариотических и- РНК.

8.2.4. Каково генетическое значение альтернативного сплайсинга.

Ключевые слова темы на трёх языках:

На русском языке	На казахском языке	На английском языке
-кэпирование- один из этапов созревания (посттранскрипционной модирикации) эукариотической и-РНК, сопровождающийся присоединением к 5 – концу метилированного гуанозина; Кэпирование способствует стабилизации и-РНК (предохраняет ее от действия эндонуклеаз) и регуляции трансляции	- кэптеу- 5 соңына метилденген гуанозин қосылуымен жүретін эукариоттық а РНҚ пісіп жетілу үдерісінің (посттранскрипциялық модификация) бір сатысы; кэптеу а-РНҚ-ның тұрақтылығын (эндонуклеазалардың әсерінен сақтау) және трансляцияның реттелуіне жағдай жасайды	-cappingis one of the stages of maturation (post-transcriptional modirikatsii) and eukaryotic RNA, accompanied by joining the 5 - end of the methylated guanosine; Capping stabilizes the mRNA (protects it from the action of endonucleases) and the regulation of translation
- сплайсинг- один из этапов созревания (процессинга) эукариотической и РНК, характеризующийся сшиванием лигазой экзонов и образованием зрелой и-РНК	- сплайсинг- экзодар лигазамен тігіліп,пісіп жетілген а-РНҚ түзілуімен сипатталатын эукароттық а-РНҚ пісіп жетілуінің бір сатысы	- Splicing is one of the stages of maturation (processing) and a eukaryotic RNA ligase characterized crosslinking exon and the mature RNA
- транскриптомика –одно из направлений геномики, изучающее экспрессию (транскрипцию) генов и процессы созревания ядерных и – РНК	- транскриптомика- гендердің экспрессиясын (транскрипциясын) және ядролық а-РНҚ пісіп жетілу үдерістерін зерттейтін геномиканың бір бағыты;	- Transcriptomics - one of the areas of genomics, looking into the expression (transcription) of genes and the maturation and nuclear - RNA
- транскриптосома – комплекс общих факторов транскрипций (до 50) и РНК полимераза	- транскриптосома – жалпы транскрипция факторлар (50 дейін) және РНҚ –полимеразадан тұратын кешен	- Transkriptosoma - a set of general transcription factors (50) and RNA polymerase
- экзон – последовательность нуклеотидов в зрелой и-РНК эукариотических генов, принимаюшая участие в биосинтезе белка;	- экзон – нәруыз синтезіне қатысатын эукариоттық гендердің пісіп жетілген а-РНҚ-дағы нуклеотидтік қатары	- Exon - a sequence of nucleotides in the mature mRNA and eukaryotic genes prinimayushaya involved in protein biosynthesis;

 

Разработчик: Жумагул М.Ж.

Занятие № 19

Тема: Генетический код

2. Цель: Сформировать у студентов знания о генетическом коде, его роли и значении в трансляции гена

3. Задачи обучения:

- определение, понятие генетического кода;

- изучение сущности генетического кода и его значения в процессе трансляции гена

- изучение свойств генетического кода

- изучение и понимание механизмов нарушения процесса трансляции и ее значения в медицине

 

4. Форма проведения: комбинированный метод обучения (беседа, решение ситуационных задач) устный опрос, направленный на выяснение понимания студентами сущности цели и задач занятия, умения кратко, ясно, логически излагать и умения изображать усвоенный материал в виде схем, графиков, рисунков, тестирование с последующим разбором ошибок, работа в группе: объяснение и демонстрация решения задач, заполнение схем.

5. Основные вопросы темы:

5.1. Генетический код, определение

5.2. Свойства генетического кода

5.3. Медицинское значение генетического кода

7. Литература:

Основная:

7.1. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006, с. 54.

7.2. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М., 2003, с. 35-46, 1994, с. 253-267. 287-301.

7.3. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005, с. 296-328.

7.4. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы, 2007, с. 64-82.

7.5. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003, с.149-217.

7.6. Медицинская биология и генетика. Учебное пособие под ред. проф. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004, с. 29-41.

Дополнительная:

7.7. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ.Ә. Негізгі молекулалық-генетикалық терминдердің орысша-қазақша сөздігі. Алматы, 2012.

 

8.1 Контроль:

8.1.1. Перечислить, изобразить и объяснить свойства генетического кода

 

8.1.2.. Большая из двух цепей белка инсулина (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.

 

8.1.3. При синдроме Фанкони (нарушение образования костной ткани) у больного с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны в иРНК: АУА, ГУЦ, АУГ, УЦА, УУГ, ГУУ, АУУ. Определите, выделение каких аминокислот с мочой характерно для синдрома Фанкони, если у здорового человека в моче содержатся аминокислоты аланин, серии, глутаминовая кислота и глицин.

Пользуясь таблицей генетического кода, определите, какие аминокислоты кодируют триплеты – ЦГА, ТТТ, ГАТ.

Какими триплетами закодированы аминокислоты: лиз, цис, сер?

8.2. Контрольные вопросы:

8.2.1. Что представляет собой генетический код?

8.2.2.Перечислите основные свойства генетического кода.

8.2.3. Объясните значение генетического кода.

8.2.4. Чем различаются в строении молекулы ДНК и РНК?

Ключевые слова темы на трёх языках:

На русском языке	На казахском языке	На английском языке
Генетический код – механизм перевода наследственной информации, записанной в и-РНК (триплеты или кодоны) в аминокислотную последовательность полипептидной цепи (белковую молекулу) на основе его специфических свойств:	Генетикалық код – арнайы қасиеттерінің негізінде а-РНҚ-да жазылған (триплеттер немесе кодондар арқылы) тұқым қуалау ақпаратты полипептид тізбектің (нәруыз молекуласының) аминқышқылдық ретінде аудару механизмі:	Genetic Code - translation mechanism hereditary information recorded in the m-RNA (triplets or codons) in the amino acid sequence of a polypeptide chain (protein molecule) based on its specific properties,
- вырожденность – кодирование определенных аминокислот несколькими (2 и более) кодонами;	- - артықшылығы -белгілі аминқышқылдарды бірнеше (2 және одан көп) кодондармен анықталуы;	- Degeneracy - coding of certain amino acids with several (two or more) codon;
- коллинеарность– соответствие порядка расположения аминокислот в полипептидной цепи порядку расположения кодирующих их триплетов в и-РНК;	- - коллинеарлығы – полипептидтік тізбектегі аминқышқылдардың орналасу ретінің а-РНҚ-да оларды кодтайтын триплеттер ретіне сәйкестілігі;	- Collinearity - compliance of the order of the amino acids in the polypeptide chain to the order of arrangement of their encoding triplets in the mRNA;
- неперекрываемость – вхождение любого нуклеотида в состав только одного триплета (кодона) в процессе трансляции;	- қайта жабылмайтындығы – трансляция барысында кез келген нуклеотидтің тек қана бір триплет (кодон) құрамына кіруі;	- nonover-lopping - occurrence of any nucleotide composition of only one triplet (codon) in the translation process;
- неперерывность - «код без запятых», непрерывное, без остановок считывание генетической информации от первого до последнего триплета в и-РНК в процессе трансляции;	- үздіксіздігі - «үтірсіз код», трансляция барысында а-РНҚ –ның бірінші триплеттен соңғы триплетке дейін генетикалық ақпараттың (кодондардың) тоқтамсыз, үздіксіз оқылуы;	- nointerruptivity - "code without commas", a continuous, non-stop reading of the genetic information from the first to the last triplet in the mRNA in the translation process;
- триплетность – кодирование одной аминокислоты тремя смежными нуклеотидами (триплетом или кодоном)	- триплеттілігі – үш қатар орналасқан көршілес нуклеотидтердің бір аминқышқылды кодтауы;	- Triplet - encoding one amino acid three adjacent nucleotides (a triplet or codon)
- универсальность – кодирование определенных аминокислот у всех живых организмов (за редким исключением) одними и теми же кодонами;	- универсалдығы – барлық тірі ағзаларда (өте сирек кейбірінен басқа) белгілі аминқышқылдарды бірдей кодондармен анықталуы;	- Universality - coding of certain amino acids in all living organisms (with rare exceptions)by the same codons;

 

 

Разработчик: Жумагул М.Ж.

Занятие № 20