Теоретичні питання

1. Регуляція експресії генів прокаріотів: схема регуляції за Ф.Жакобом та Ж.Моно.

2. Будова Lac-оперону Е.Со1і: структурні та контрольні гени; промотор, оператор; регуляторний ген та утворення білкових репресорів.

3. Принципи функціонування Lac-оперону: репресія, індукція.

4. Особливості будови та експресії геному еукаріотів.

5. Молекулярна організація ДНК еукаріотів (екзони, інтрони; послідовності, що повторюються).

6. Ядерний хроматин та хромосоми еукаріотів; каріотип людини.

7. Генетичні рекомбінації; транспозони.

8. Рекомбінації геному прокаріотів (трансформація, трансдукція, кон'югація).

9. Процеси рекомбінації у еукаріотів на прикладі утворення генів Н-та L-ланцюгів молекул імуноглобулшів.

10. Ампліфікація генів (гени металотіонеїну, дигідрофолатредуктази).

11. Ланцюгова полімеразна реакція; її біомедичне застосування в діагностиці вірусних та спадкових хвороб людини, ідентифікації особини ("ДНК-діагностика").

12. Регуляція експресії генів еукаріотів на рівні транскрипції, система транскрипційних сигналів - промоторні послідовності, енхансери, атенюатори, сайленсери.

13. Ковалентна модифікація гістонів та НГБ як один з механізмів контролю експресії генів.

14. Фази клітинного циклу еукаріотів.

15. Біохімічні механізми контролю вступу клітини до мітозу; cdc2-кіназа, циклін.

16. Типи мутацій, молекулярні механізми мутацій.

17. Мутагени.

18. Механізми репарації ДНК.

19. Біомедичне значення методів генної інженерії.

20. Технологія трансплантації генів

Практичні роботи

Завдання 1. Ультрафіолетове опромінення шкіри викликає утворення димерів тиміну. При пігментній склеродермі чутливість шкіри до ультрафіолету призводить до раку шкіри. Поясніть молекулярний механізм захворювання. Якого ферменту немає у таких хворих?

Завдання 2. Сполука є мутагеном. Це доведено у дослідах на бактеріальних клітинах, Salmonella, які потребують гістидину для свого росту. Сполука викликає мутацію, в результаті виникають бактеріальні клітини, які можуть рости без гістидину. Які хімічні мутагени Вам відомі?

Завдання 3. Поясніть відрізнення між плазмідами і генами. Як плазміди використовуються в генній інженерії?

Завдання 4. Глікогенози і аглікогенози, хвороби обміну та накопичення ліпідів, неможливість засвоєння фруктози, лактози, порушення обміну амінокислот, анемії та багато інших захворювань є спадковими. Більшість з них є аутосомно-рецесивними, проявляються лише в гомозиготному стані. Поясніть, які є шляхи запобігання розвитку спадкових хвороб.

Завдання 5. Обгрунтуйте, чому безпомилкове копіювання ДНК міліони разів є дуже важливим.

Тема заняття № 4 Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії гормонів білково-нентидної природи та катехоламінів на клітини-мішені.

Цілі заняття:

• Аналізувати поняття про гормони та фізіологічно активні сполуки.

• Проаналізувати класифікацію гормонів, механізми впливу гормонів на клітини-мішені.

• Виявити гормони в досліджуваних розчинах.