Тема: Молекулярно-генетические механизмы регуляции клеточного цикла

 

5.2. Цель: Изучить современные представления о молекулярно-генетических механизмах регуляции и контроля митотического цикла.

5.3. Тезисы лекций:

5.3.1. Клеточный цикл, определение, периоды.

5.3.2. Митотический цикл, периоды и их характеристика.

5.3.3. Генетическая регуляция процессов, обеспечивающих клеточный цикл.

5.3.4. Генетический контроль процессов, обеспечивающих клеточный цикл (пункты контроля – check-points).

 

Клеточным циклом называется период существования клетки с момента ее возникновения путем деления материнской клетки до повторного деления или гибели.

Клеточный цикл состоит из 3-х периодов:

1. Митотический цикл.

2. Период выполнения клеткой определенной функции.

3. Период покоя.

Митотический цикл состоит из 4-х фаз:

1. Митоз.

2. Постмитотический период (G₁).

3. Синтетический период (S).

4. Постсинтетический период (G₂).

Периоды G₁, G₂, и S объединяются в период интерфазы, характеризующейся активностью генов. В митозе гены находятся в неактивном состоянии.

Клеточный (митотический) цикл регулируется многими генами. Ключевую роль играют гены, синтезирующие циклины и циклинзависимые киназы.

Продукты активности этих генов образуют комплес циклин+циклинзависимая киназа (Ц+ЦЗК), в которой циклин является активаторной субъединицей, а циклинзависимая киназа – каталитической субъединицей. Каждый из периодов митотического цикла регулируется специфическим комплексом Ц+ЦЗК.

Контроль за правильностью прохождения митотического цикла осуществляется в 4 сверочных точках (cheek - point) в G₁, G₂, S – периодах интерфазы и метафазе митоза.

Вступление клетки в митоз или его остановка регулируется также генами, стимулирующими или подавляющими деление клетки.

 

5.4. Иллюстративный материал: мультимедийные лекции № 11-12.

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. Характеристика клеточного цикла.

5.6.2. Характеристика митотического цикла.

5.6.3. Регуляторные механизмы митотического цикла.

5.3.4. Контролирующие механизмы клеточного цикла.

5.3.5. Значение пролиферации клеток в медицине.

Ключевые слова на трех языках:

На русском языке	На казахском языке	На английском языке
Митотический цикл	Митоздық цикл	Mitotic cycle
Митоз	Митоз	Mitosis
Интерфаза	Интерфаза	Interphase
Митогены	Митогендер	Mitogens
Циклин зависимые киназы	Циклинге тәуелді киназа	Cyclin dependent kinases
Антимитогены	Антимитогендер	Antimitogenes
Сверочные точки	Тексеру нүктелері	Shek points

Лекции № 13

Тема: Апоптоз

5.2. Цель: Изучить молекулярно-генетические механизмы апоптоза и его значение в медицине.

 

5.3. Тезисы лекций:

5.3.1. Апоптоз, определение, значение, стадии.

5.3.2. Генетический контроль апоптоза: гены каспазного каскада, эндонуклеаз, р53.

 

Продолжительность жизни клетки зависит от многих факторов: видовой продолжительности организма, специфики выполняемой функции и др.

«Старение» клетки приводит в конечном итоге к ее естественной гибели, апоптозу.

Апоптоз – это естественный, генетически запрограммированный процесс гибели клеток. Это динамический процесс, протекающий в несколько стадий.

Апоптоз является генетически контролируемым процессом. В нем участвуют гены, контролирующие синтез специфических ферментов – каспаз. В свою очередь активность каспаз контролируется генами – активаторами и генами – ингибиторами каспаз.

В процессе апоптоза принимают участие специфические «апоптозные» ядерные эндонуклеазы.

Ключевую роль в процессе апоптоза играет белок р53.

Механизм апоптоза лежит в основе распознования, исправления повреждений, элиминации клеток с повреждениями генетического материала и обеспечения нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом.

 

5.4. Иллюстративный материал: м ультимедийная лекция № 13.

 

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 ворпросы:

5.6.1. Причины развития процесса апоптоза.

5.6.2. Стадии апоптоза.

5.6.3. Гены (белки), участвующие в процессе апоптоза.

5.6.4. Значение апоптоза в медицине.

Ключевые слова на трех языках:

 

На русском языке	На казахском языке	На английском языке
Апоптоз	Апоптоз	Apoptosis
Командный апоптоз	Командалық апоптоз	Apoptosis by command
Внутренний апоптоз	Ішкі апоптоз	Apoptosis from inside
Стадии апоптоза	Апоптоз сатылары	Stages of apoptosis
Мишени	Нысандар	Targets
Прокаспазы	Прокаспазалар	Procaspases
Каспазы	Каспазалар	Caspases
Белок	Ақуыз	Protein

Лекции № 14-15