- •Цитология. Размножение организмов. Онтогенез
- •Особенности строения генов у прокариотических и эукариотических клеток
- •Экспрессия (проявление действия) гена в процессе синтеза белк
- •Транскрипция
- •Инициация – начало синтеза и-рнк.
- •Элонгация –
- •Терминация –
- •2. Процессинг
- •3. Трансляция
- •Инициация
- •Элонгация
- •Терминация
- •14) Митоз, его биологическое значение. Эндомитоз, политения
- •15) Размножение - основное свойство живого. Бесполое и половое размножение, их отличия. Классификация форм размножения. Партеногенез.
- •16) Мейоз. Особенности первого и второго деления мейоза. Биологическое значение.
- •17) Оогенез, определение, схема. Цитологическая и цитогенетическая характеристика.
- •18) Сперматогенез, схема. Цитологическая и цитогенетическая характеристика
- •19) Морфофункциональные и генетические особенности половых клеток. Оплодотворение, его биологическая сущность.
- •20) Общая характеристика эмбрионального развития: зигота, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез.
- •21) Механизмы регуляции развития на разных этапах онтогенеза. Эмбриональная индукция. Примеры.
- •22) . Механизмы регуляции эмбриогенеза. Гипотеза дифференциальной активности генов.
- •23) Постэмбриональное развитие: периодизация; закономерности роста и формирования; влияние внешних и внутренних факторов.
- •24) Биологические аспекты старения. Теории старения. Основные направления борьбы с преждевременной старостью
- •25) Продолжительность жизни человека. Влияние биологических, природно-климатических и социальных факторов на продолжительность жизни.
- •26) Смерть как заключительный этап онтогенеза. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация.
- •27) Регенерация как свойство живого к самообновлению. Классификация регенерации, значение для биологии и медицины
- •28) Репаративная регенерация. Проявление регенерационной способности в фило- и онтогенезе
- •Факторы, определяющие репаративные способности разных видов
- •29) Формы репаративной регенерации. Способы ее осуществления. Примеры.
- •30) Механизмы регуляции регенерации. Методы стимуляции репаративной регенерации.
- •32) Биоритмы. Медицинское значение хронобиологии. Биологические ритмы
- •Адаптивные биоритмы
- •Генетика
- •Функциональная классификация генов
- •Критические периоды эмбриогенеза
- •Генеалогический метод
- •Признаки, характерные для родословной при аутосомно-доминантном типе наследования
- •1. Исследование кариотипа.
- •Классификация мутаций
- •Эволюционное учение
- •Экология
- •5. Ответные реакции организма на действие факторов среды носят индивидуальный, половой и возрастной характер.
- •Функциональная структура экосистемы:Абиотические факторы среды.
- •Границы биосферы
- •Паразитология
- •Адаптации к паразитизму
- •Природная очаговость нетрансмиссивных болезней
- •Профилактика паразитарных заболеваний
- •Профилактические мероприятия, направленные на источник инвазии:
- •Профилактические мероприятия, направленные на второе звено эпидемического процесса – механизм передачи возбудителя
- •Повышение невосприимчивости населения к возбудителям заболеваний
- •Общие принципы борьбы с природно-очаговыми заболеваниями
Экспрессия (проявление действия) гена в процессе синтеза белк
Весь процесс синтеза белка условно делится на три этапа: транскрипция, процессинг и трансляция.
Транскрипция
Транскрипция – процесс переписывания информации с молекулы ДНК на и-РНК. Протекает в ядре.
Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных нитей. Каждая нить представлена последовательностью нуклеотидов, а каждый нуклеотид состоит из углевода (пентозы), азотистого основания и остатка фосфорной кислоты.
Каждая нить молекулы ДНК имеет два конца – гидроксильный (3) и фосфатный (5). Нити расположены по отношению друг к другу антипараллельно.
Синтез и-РНК в клетке всегда идет от фосфатного конца к гидроксильному. Поэтому матрицей для транскрипции служит одна нить ДНК, обращенная к синтезирующему ферменту своим гидроксильным концом; она называется кодогенной, или информативной (а другая нить, соответственно, некодогенной, или неинформативной).
Транскрипция делится на три периода:
инициация,
элонгация,
терминация.
Инициация – начало синтеза и-рнк.
Синтез и-РНК осуществляется при помощи фермента – РНК-полимеразы. У прокариот имеется только один вид этого фермента, у эукариот – пять видов. Сущность инициации состоит в том, что фермент РНК-полимераза отыскивает в молекуле ДНК стартовую область – промотор и прикрепляется к ней. Это происходит в течение 15-20 секунд.
Элонгация –
синтез молекулы и-РНК из свободных нуклеотидов по принципу комплементарности: аденину соответствует урацил, а цитозину – гуанин. За 1 секунду выстраивается около 50 нуклеотидов. Синтез и-РНК одновременно протекает в нескольких участках молекулы ДНК. Образующиеся фрагменты называются транскриптоны. В последующем они объединяются.
Терминация –
завершение синтеза и-РНК.
Происходит тогда, когда РНК-полимераза встречается с особым участком молекулы ДНК – терминатором.
У прокариот в роли терминатора выступают участки молекулы ДНК, имеющие «симметричное» строение – они одинаково читаются в обе стороны от центра. Такие участки называются палиндромами. Фрагмент и-РНК, синтезированный на таком участке, в последующем складывается вдвое в виде шпильки. Образование "шпильки" является сигналом для завершения синтеза и-РНК. У эукариот "шпильки" не образуются. Вероятно, терминация у них протекает иначе.
2. Процессинг
Процессинг включает целый ряд преобразований и-РНК, необходимых для ее нормального функционирования:
Образование колпачка (КЭПа) на фосфатном конце.
Колпачок – это трифосфонуклеозид, содержащий гуанин. С помощью колпачка и-РНК отыскивает в цитоплазме малую субъединицу рибосомы.
Метилирование азотистых оснований.
Удаление части нуклеотидов на гидроксильном конце.
Присоединение на гидроксильном конце poli-А (100-200 остатков адениловой кислоты). Это образование выполняет стабилизирующую функцию и обеспечивает транспорт и-РНК из ядра в цитоплазму.
Сплайсинг – процесс удаления интронов и сшивания экзонов.
Ядерная и-РНК является точной матрицей молекулы ДНК. Она содержит как экзоны, так и интроны, поэтому называется незрелой, или юной. После прохождения сплайсинга она становится зрелой.
Сплайсинг присущ только эукариотам. Возможен также альтернативный сплайсинг: из одной и той же ядерной (незрелой) и-РНК вырезаются разные участки, в результате чего образуются разные зрелые и-РНК.
Зрелая и-РНК имеет следующий вид:
5 3
КЭП – 1 – АУГ – 2 – 3 – 4 – poli-A
Здесь КЭП – "колпачок", 1 – лидирующий участок, АУГ – стартовый кодон, 2 – экзоны (их может быть много), 3 – кодон-терминатор, 4 – трейлер, poli-А – 100-200 остатков адениловой кислоты.
Лидирующий участок взаимодействует в последующем с рибосомальной РНК, а трейлер определяет местоположение и-РНК в цитоплазме и продолжительность ее функционирования.
Такая и-РНК выходит из ядра в цитоплазму, где осуществляется следующий этап – трансляция.