Тема 7. Организация потока информации в клетке. Регуляция экспрессии генов. Молекулярные механизмы изменчивости у человека

Теоретические вопросы:

1. Организация потока информации в клетке.

2. Транскрипция. Процессинг, сплайсинг.

3. Трансляция (инициация, элонгация, терминация).

4. Посттрансляционная модификация белков.

5. Регуляция экспрессии генов у прокариот.

6. Экзонно-интронная организация генома эукариот.

7. Молекулярные механизмы изменчивости у человека.

Практическая часть занятия

1. Используя учебную таблицу занести в протокол “Работу оперона”.

2. Решить ситуационные задачи.

Задача 1. Определите, что тяжелее - белок или кодирующий его ген.

Задача 2. Определите длину и массу структурного гена, кодирующего белок, который имеет молекулярную массу 3200 дальтон.

Задача 3. Определите длину и массу гена, если известно, что в составе 20% интронов, а масса кодируемого им полипептида 1600 дальтон.

Задача 4. Последовательность аминокислот в кодирующей цепочке ДНК: ААА ГГА ТТЦ ЦАА ЦЦТ АТЦ ГТЦ. Постройте соответствующую последовательность аминокислот в полипептиде, если известно,что 7-11 и 15-17 нуклеотиды интроны.

Задача 5. Вес полипептида 3000 дальтон, вес одного участка цепочки ДНК, где закодирована последовательность нуклеотидов этого полипептида 93000. Какова доля интронов в этом участке ДНК?

Задача 6. Какую последовательность аминокислот кодирует молекула и-РНК: АГЦАУГУЦАУГААЦЦГАУ?

Задача 7. Постройте фрагмент гена, кодирующего полипептид: лей-вал-сер-асп-сер-цист-глу-non.

 

Этапы реализации наследственной информации

 

Схема, иллюстрирующая пять возможных уровней, на которых может происходить контроль экспрессии генов у эукариот.

При подготовке к занятию пользоваться литературой:

Основная:

1. Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака, Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С.26-28, 104-107
2. Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.- С.166-170
3. Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992 - С.33, 84-88
4. Федченко С.Н. Общая и медицинская генетика //Учебное пособие для студентов медицинских вузов.-Луганск,2003.-С.69-73, 29-57
5. Федченко С.М. Молекулярні основи генетики:Навчальний посібник для студентів 1 курсу.-Луганськ:ЛДМУ,2003.-С.24-42

Дополнительная:

1. Албертс Г., Грей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,1986. – В 3 т, 2-е изд. Т.1.- С. 176-177
2. Граф логической структуры.
3. Конспект лекций

Тема 8. Жизненный цикл клетки. Деление клеток

Теоретические вопросы:

1. Организация клетки во времени.

2. Клеточный цикл.

3. Способы деления клетки: амитоз, митоз.

4. Эндомитоз, политения.

5. Изменения клеток и их структур во время митотического (клеточного) цикла (интерфазы и митоза).

6. Рост клеток. Факторы роста.

7. Митотическая активность тканей.

8. Нарушения митоза, соматические мутации.

9. Мейоз, его биологическое значение.

10. Жизнь клеток вне организма. Клонирование клеток.

Практическая часть занятия

Изучить виды деления клеток. Занести в протокол таблицу «Типы деления клеток»

ТИПЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК

 

НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ (с дискретным распределением наследственного материала)	ПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ (с распределением всей ДНК в целом)
МЕЙОЗ(редукционное деление)	МИТОЗ	АМИТОЗ
	Завершенный	Незавершенный 1. эндомитоз (кариокинез без цитокинеза) 2. политения (кариокинез без цитокинеза и расхождения хроматид)	1. Генеративный (после редупликации ДНК) 2. Дегенеративный (без редупликации) 3. Реактивный (в ответ на раздражение)

 

2. Рассмотреть на микропрепаратах кариокинез в клетках корешка лука и зарисовать.

3. Пользуясь учебной таблицей изучить схему мейотического деления клетки. Зарисовать в альбом.

4. Решить ситуационные задачи.

Задача 1. При исследовании пролиферативной активности с по мощью ³Н-тимидина оказалось, что в течение суток 80 клеток вступили в фазу синтеза ДНК, однако суммарное число митозов за сутки составило лишь 21.Чем объяснить эти различия?

Задача 2. При значительных клеточных потерях постоянство состава ткани поддерживается за счет покоящихся клеток. На каких фазах они вступают в митотический цикл?

Задача 3. Алкалоид колхицин блокирует синтез белка тубулина. На какие клеточные структуры может подействовать этот препарат? Как это отразиться на ходе митотического деления?

Задача 4. В некоторых случаях опухолевый рост связан с переходом определенной клеточной популяции к размножению путем амитоза. Чем будут отличаться клетки такой популяции от нормальной, в которой происходит типичный митоз?

Задача 5. У человека во время кроссинговера действие мутагенного фактора привело к появлению химической связи между гомологичными Х-хромосомами, препятствующей их последующему расхождению. Какой хромосомный набор получат образующиеся клетки (гаметы)?

Задача 6. Известно, что механизм второго деления мейоза сходен с таковым в митозе. Какие будут различия в морфологической картине метафазы второго мейотического деления и метафазы митоза в клетках одного и того же организма?

При подготовке к занятию пользоваться литературой:

Основная:

1. Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака, Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С.118-125
2. Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.- С.55-61
3. Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992.- С.41-45

 

ЗАНЯТТЯ № 9