Тема: Молекулярные основы наследственности. Нуклеиновые кислоты.

5.2. Цель: Формирование у студентов современных знаний об основных молекулярно-генетических и клеточных механизмах функционирования организма, структурно-функциональной организации наследственного материала на молекулярном уровне (ДНК), современных представлений о строении и функционировании гена.

 

5.3. Тезисы лекции:

5.3.1. Молекулярная биология – предмет, задачи, методы исследования.

5.3.2. Краткая история развития молекулярной биологии.

5.3.3. Роль казахстанских ученых в развитии молекулярной биологии.

5.3.4. Роль и значение молекулярной биологии и генетики в медицине.

5.3.5. Нуклеиновые кислоты – классификация, строение, функции.

 

Молекулярная биология и генетика изучают организацию и функционирование генетического материала живых организмов на молекулярном (ДНК), генном, хромосомном, геномном и популяционном уровнях.

Молекулярная биология является одной из самых передовых и стремительно развивающихся биологических наук.

Становление и развитие молекулярной биологии тесно связано с успехами и достижениями генетики, биохимии, микробиологии и вирусологии.

За последние 20 лет изучены геномы человека и других организмов, разработаны технологические процессы трансгенеза (генной инженерии), получены новые данные о молекулярно- генетических механизмах, лежащих в основе опухолевой трансформации клеток (онкогенетика), генетического контроля метаболизма лекарственных препаратов (фармакогенетика), разработаны новейшие молекулярно-генетические методы анализа ДНК. Результаты теоретических разработок широко применяются в фармацевтической промышленности для получения новых лекарственных препаратов, гормонов, вакцин, витаминов; в сельском хозяйстве – для получения ценных сортов растений; в клинической медицине – для диагностики и лечения наследственных болезней человека.

Результаты молекулярно-генетических исследований привели к возникновению молекулярной медицины, изучающей патологические процессы в организме человека на уровне изменений генома.

Материальными носителями генетической информации в клетках всех видов живых организмов являются нуклеиновые кислоты (НК). Это сложные биополимеры с очень большой молекулярной массой. Мономерами НК являются нуклеотиды, поэтому НК представляют собой полинуклеотидную цепь. В состав каждого нуклеотида входит: пятиуглеродный моносахарид (пентоза), остаток фосфорной кислоты и азотистое основание (аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г), цитозин (Ц), урацил (У)). Два азотистых основания относятся к классу пуринов (А и Г), а три - пиримидинов - (Т, У и Ц). Остаток фосфорной кислоты связывается с 3^/-углеродом пентозы, а азотистое основание с 1^/-углеродом. Нуклеотиды соединяются друг с другом в цепочку путем образования ковалентных связей между фосфорной группой одного нуклеотида и дезоксирибозой другого. Существует 2 типа нуклеиновых кислот - ДНК и РНК, различающиеся по стуктуре и функциям.

5.4. Иллюстративный материал: мультимедийная лекция № 1, видеофильм (видеоролик) по теме.

5.5. Литература:

Основная:

5.5.1.Генетика. Под ред. Иванова В.И. М.: Академкнига, 2006.

5.5.2. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М.: Медицина, 2003.

5.5.3. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2007.

5.5.4. Медицинская биология и генетика. Под ред. проф. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004.

5.5.6. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы: Эверо, 2009.

5.5.7.Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003.

5.5.8.Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2003.

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

Дополнительная:

5.5.10.Введение в молекулярную медицину. Под ред. Пальцева М.А. М., 2004.

5.5.11.Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005.

5.5.12. Медицинская генетика: учеб. пособие/ Роберт Л. Ньюссбаум, Родерик Р. Мак-Иннес, Хантингтон Ф. Виллард: пер. с англ. А. Ш. Латыпова; под ред. акад. РАМН Н. П. Бочкова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.

5.6. Контрольные вопросы (обратная связь):

5.6.1. Основополагающие открытия в области молекулярной биологии.

5.6.2. Роль нуклеиновых кислот в обеспечении наследственности.

5.6.3.Строение ДНК и РНК.

5.6.4.Функции ДНК и РНК.

Ключевые слова на трех языках:

 

На русском языке	На казахском языке	На английском языке
Наследственность	Тұқымқуалаушылық	Heredity
Биополимеры	Биополимерлер	Biopolymers
Нуклеиновые кислоты	Нуклеин қышқылдары	Nucleic acids
Нуклеотид	Нуклеотид	Nucleotide
ДНК	ДНҚ	DNA
РНК	РНҚ	RNA
Пурин	Пурин	Purine
Пиримидин	Пиримидин	Pyrimidine
Пентоза	Пентоза	Pentose
Нуклеозид	Нуклеозид	Nucleoside
Правило Чаргаффа	Чаргафф ережесі	Chargaff's rules

 

Лекция № 2