- •Модуль 3. Молекулярна біологія. Біохімія міжклітинних комунікацій. Біохімія тканин та фізіологічних функцій
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Література
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •1. Виявлення молочної кислоти в шлунковому соку (якісна реакція) за методом Уффельмана.
- •2. Виявлення наявності крові у шлунковому соку бензидиново пробою.
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •1 Етап. Виділення мікросомальної фракції печінки (демонстрація).
- •2 Етап. Визначення анілін-n-гідроксилазної активності мікросом печінки.
- •Теоретичні питання
- •Практичні роботи
- •Література
Література
Основна:
1. Губський Ю,І. Біологічна хімія. -Київ-Терношль: Укрмедкнига, 2000.-508 с.
2. Хмелевский Ю.В, Губский Ю.И., Зайцева С.Д. и др. Биологическая химия: Практикум. - К: Вища шк., 1985. - 212 с.
Додаткова:
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф.Биологическая химия.-М. :Медицина, 1998.-704 с.
2. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. Підручник .-Тернопіль: Укрмедкнига, 2002.-744 с
3. Ленинджер А. Основи биохимии: В 3 т. - М: Мир, 1985. -1056 с.
Тема заняття №2. Дослідження реплікації ДНК та транскрипції РНК.
Цілі заняття:
Трактувати молекулярно-біологічні закономірності збереження та передачі генетичної інформації, роль ферментних систем, що забезпечують напівконсервативний механізм реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів;
Пояснювати механізми функціонування ферментної системи транскрипції РНК.
Теоретичні питання
Біологічне значення реплікації ДНК.
Сутність відкриття Дж. Уотсона та Фр. Кріка (1953).
Напівконсервативний механізм реплікації; схема експерименту М.Мезелсона та Ф.Сталя.
Загальна схема біосинтезу ДНК.
Ферменти реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів.
Молекулярні механізми реплікації ДНК:
топологічні проблеми (топоізомерази, хелікази);
значення антипаралельності ланцюгів ДНК;
фрагменти Оказакі.
Етапи синтезу дочірніх ланцюгів молекул ДНК.
Загальна схема транскрипції; кодуючі та некодуючі ланцюги ДНК.
РНК-полімерази прокаріотів та еукаріотів.
Етапи та ферменти синтезу РНК.
Сигнали транскрипції: промоторні, ініціаторні, термінаторні ділянки генома.
Процесінг - посттранскрипційна модифікація РНК.
Афідиколін - інгібітор реплікації - як протипухлинний препарат.
Антибіотики - інгібітори транскрипції, їх застосування.
Практичні роботи
Завдання 1. Пояснити механізм утворення подвійної спіралі ДНК.
Завдання 2. Пояснити механізм утворення шпильок в молекулі тРНК.
Завдання 3. Поясніть механізм дії афідиколіну.
Завдання 4. Поясніть механізм дії актиноміцину D.
Завдання 5. Обгрунтуйте механізм дії антибіотиків - інгібіторів ініціації транскрипції: рифаміцину, рифампіцину.
Завдання 6. Які надмолекулярні комплекси утворюють нуклеїнові кислоти? Визначити основні компоненти нуклеопротеїну (білка, азотистої основи, пентози, фосфорної кислоти) в його гідролізаті. Поясніть принципи методів.
Робота 1. Біуретова реакція на пептиди та білки.
Принцип методу. Всі білки та пептиди, крім дипептидів, з CuSО4 в лужному середовищі (NaOH) утворюють комплексні сполуки, які зумовлюють фіолетове забарвлення розчину. Пептидні зв'язки реагують в енольній формі.
Матеріали та реактиви: гідролізат нуклеопротеїну, 10% розчин гідроксиду натрію, 1 % розчин сульфату міді, пробірки, піпетки.
Хід роботи. В пробірку вміщують 5 крапель гідролізату нуклеопротеїну, 10 крапель розчину NaOH, 2-3 краплі розчину CuSO4. Вміст пробірки перемішують. Розчин набуває фіолетового забарвлення.
Робота 2. Срібна проба на пуринові основи.
Принцип методу. Пуринові азотисті основи утворюють осад при реакції з нітратом срібла.
Матеріали та реактиви: гідролізат нуклеопротеїну, концентрований розчин амоніаку, 1% розчин нітрату срібла, пробірки, піпетки.
Хід роботи. В пробірку вмішують 10 крапель гідролізату нуклеопротеїну, нейтралізують розчином амоніаку, додають 5 крапель розчину нітрату срібла, вміст пробірки перемішують. Через 3-5 хвилин випадає пухкий осад срібних солей пуринових азотистих основ світло-коричневого кольору..
Робота 3. Реакція Троммера на рибозу та дезоксирибозу.
Принцип методу. Сполуки, що містять альдегідну групу, при нагріванні відновлюють Сu2+ у складі Сu(ОН)2 до Сu1+, а самі при цьому окислюються до відповідних карбонових кислот. Реакція супроводжується зміною кольору осаду: блакитний Сu(ОН)2 перетворюється на жовтий CuOH і при подальшому нагріванні на цегляно-червоний Сu2О. Надлишок сульфату міді маскує реакцію, тому що Сu(ОН)2 при нагріванні розпадається на оксид міді СuО2 чорного кольору і воду.
Матеріали та реактиви: гідролізат нуклеопротеїну, 30% розчин гідроксиду натрію, 7% розчин сульфату міді, газовий пальник, пробірки, піпетки.
Хід роботи. В пробірку вміщують 5 крапель гідролізату нуклеопротеїну, додають 10 крапель розчину гідроксиду натрію, 3-5 крапель розчину сульфату міді (до появи помутніння, яке не зникає), вміст пробірки перемішують, далі нагрівають до кипіння. Забарвлення змінюється. Випадає цегляно-червоний осад Cu2O.
Робота 4. Молібденова проба на фосфорну кислоту.
Принцип методу. Фосфорна кислота при нагріванні з молібденовим реактивом утворює фосфомолібдат амонію жовтого кольору.
Матеріали та реактиви: гідролізат нуклеопротеїну, молібденовий реактив (розчин 7,5 г молібдату амонію в 100 мл води і 100 мл 32% азотної кислоти, р = 1,2), газовий пальник, пробірки, піпетки.
Хід роботи. В пробірку вміщують 10 крапель молібденового реактиву, додають 5 крапель гідролізату нуклеопротеїну, нагрівають до кипіння.
Забарвлення стає лимонно-жовтим. При охолодженні випадає жовтий кристалічний осад комплексної сполуки - фосфомолібдату амонію.
Клініко-діагностичне значення.
Нуклеїнові кислоти існують в клітинах у вигляді нуклеопротеїнів. При повному гідролізі нуклеопротеїнів утворюються їх складові компоненти: амінокислоти, азотисті основи, пентози, фосфорна кислота. Аналіз ДНК все більше використовується при діагностиці спадкових захворювань.
Тема заняття №3. Біосинтез білка у рибосомах. Дослідження процесів ініціації, елонгації та термінації в синтезі поліпептидного ланцюга. Інгібіторна дія антибіотиків.
Цілі заняття:
Трактувати поняття білок-синтезуючої системи в рибосомах;
Пояснювати механізми функціонування білок-синтезуючої системи за участю ферментів активації амінокислот, ініціації, елонгації та термінації біосинтезу поліпептидних ланцюгів;
Обґрунтувати можливість застосування антибіотиків при інфекційних захворюваннях та при онкологічних процесах, пояснити механізм їх дії.