Литература.

1. Лекции.

2. Бекиш, О.-Я.Л. Медицинская биология: учеб. пособ. для студентов мед. вузов / О.-Я.Л. Бекиш. − Минск: Ураджай, 2000, стр.32-50.

3. Биология: учеб. для мед. спец. вузов: в 2 кн. / В.Н. Ярыгин [и др.]; под ред. В.Н. Ярыгина. − 3-е изд. − М.: Высшая школа, 1998. стр.255, 15-20.

4. Бекиш,О.-Я.Л. Практикум по мед. биологии: учеб. пособ. для студентов мед. вузов / О.-Я.Л. Бекиш, Л.А. Храмцова – Мозырь: издательский дом «Белый ветер», 2000. стр.9-19

5. Толстой, В.А.Человек в системе природы. Методы изучения клетки / В.А. Толстой, А.П. Веремейчик. Минск: БГМУ, 2005. 24 с.

Занятие № 2 Тема: «Организация наследственного материала (I). Генный уровень»

Мотивационная характеристика темы.

Изучение живого начинается с молекулярно-генетического уровня, структурной единицей которого являются коды наследственной информации, а элементарным явлением – репликация кодонов и транскрипция. Вся наследственная информация организма заключена в нуклеиновых кислотах.

Ген представляет собой фрагмент геномной нуклеиновой кислоты, который отвечает за синтез макромолекул, за проявление признака или за прохождение в организме определенной биохимической реакции.

Цель: Ознакомить со строением и функциями нуклеиновых кислот, уровнями организации наследственного материала, генетическим кодом и его свойствами. Изучить генный уровень, основные функции гена.

Задачи: Знать особенности организации генетического материала у неклеточных форм жизни, про-и эукариот. Находить отличия в структуре и функциях ДНК и РНК. Изучить постулаты Уотсона и Крика. Обучить решать задачи на редупликацию ДНК и правила Чаргаффа

Контрольные вопросы по теме занятия.

1. Организация наследственного материала у неклеточных форм жизни, про- и эукариот.

2. Уровни организации наследственного материала (генный, хромосомный, геномный).

3. Генный уровень организации наследственного материала. Ген – фрагмент геномной нуклеиновой кислоты. Спейсеры транскрибируемые и нетранскрибируемые. Избыточные гены. Основные функции гена.

4. Структура молекулы ДНК. Видовая специфичность ДНК. Правила Чаргаффа. Репликация ДНК, ее виды.

5. РНК и ее виды. Синтез РНК, его этапы (первичный транскрипт, процессинг, сплайсинг).

6. Генетический код и его свойства. Кодирование генетической информации в клетке.

Лабораторная работа.

I. Решить задачи на репликацию ДНК, транскрипцию и трансляцию:

1. Одна из цепей молекулы ДНК имеет следующий порядок нуклеотидов: ГАГГЦТЦТАГГТАЦЦАГТ

а) определите последовательность нуклеотидов в комплементарной цепи.

б) определите последовательность кодонов и-РНК, синтезированной на комплементарной цепи;

в) определите последовательность аминокислот в полипептиде, закодированном в данном гене;

г) как изменится структура белка, если в гене выпадет четвертый нуклеотид?

д) как изменится структура белка, если в гене выпадет второй триплет?

2. Нуклеиновая кислота фага имеет молекулярный вес около 10⁷. Сколько примерно белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 400 мономеров, а молекулярная масса нуклеотида - около 300.

3. Ферменты, осуществляющие репликацию ДНК, движутся со скоростью 0,6 мкм в 1 мин. Сколько времени понадобится для удвоения ДНК в хромосоме, имеющей 500 репликонов, если длина каждого репликона 60 мкм?

4. Фрагмент молекул адренокортикотропного гормона человека, вырабатываемого передней долей гипофиза, имеет структуру: сер- три- сер- мет- глу- гис- фен- арг. Определите один из вариантов антикодонов т-РНК, участвующих в биосинтезе фрагмента АКТГ.

II. Решить задачи на правила Чаргаффа:

1. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определить процентное содержание других нуклеотидов, входящих в молекулу ДНК.

2. Сколько содержится адениловых, тимидиновых, гуаниловых и цитидиловых нуклеотидов во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 950 цитидиловых нуклеотидов, составляющих 20% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК?

3. Исследования показали, что 34% общего числа нуклеотидов и-РНК приходится на гуаниловые, 18% - на урациловые, 28% - на цитозиновые, 20% - на адениловые. Определить процентный состав азотистых оснований двуцепочечных ДНК, слепком с которой является указанная и-РНК.

III. Изучить и зарисовать микропрепарат:

- «Политенные хромосомы слюнной железы насекомого» (280х). Обозначить эухроматические и гетерохроматические участки хромосомы.