- •ПАМ’ЯТКА СТУДЕНТУ!
- •Модуль 1:
- •Модуль 2:
- •РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ПРИСВОЄНИХ СТУДЕНТАМ
- •Модуль 3:
- •РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ПРИСВОЄНИХ СТУДЕНТАМ
- •Тема 1
- •Тема 4
- •Теми 1-27
- •Теми 1-27
- •Аспарагінова к-та – 0,07
- •Аланін – 0,55
- •Лейцин – 0,79
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Вивчити фізико-хімічні властивості білків-ферментів.
- •Тема 3. Визначення активності ферментів. Одиниці виміру каталітичної активності ферментів. Дослідження ферментних процесів за типом реакцій основних класів ферментів
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 4. Дослідження механізму дії ферментів та кінетики ферментативного каталізу.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 5. Дослідження регуляції ферментативних процесів.
- •Тема 6. Медична ензимологія
- •Чисті ферменти та їх суміші широко використовуються як лікарські препарати в терапії, хірургії, офтальмології та інших областях медицини.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 7. Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у каталітичній активності ферментів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами
- •Тема 8. Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у каталітичній активності ферментів.
- •Тема 9. Фундаментальні закономірності обміну речовин. Спільні шляхи перетворень білків, вуглеводів, ліпідів.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 10. Дослідження функціонування циклу трикарбонових кислот
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 11. Біоенергетичні процеси: біологічне окислення, окисне фосфорилювання.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 12. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання. Інгібітори і роз’єднувачі окисного фосфорилювання.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 13. Дослідження гліколізу – анаеробного окислення глюкози
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 14. Дослідження аеробного окислення глюкози
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 15. Альтернативні шляхи обміну моносахаридів. Метаболізм фруктози та галактози.
- •Тема 16. Дослідження катаболізму та біосинтезу глікогену. Регуляція обміну глікогену
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 17. Глюконеогенез
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 18. Дослідження механізмів метаболічної та гормональної регуляції обміну вуглеводів.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 19. Дослідження катаболізму і біосинтезу триацилгліцеролів. Встановлення молекулярних механізмів регуляції ліполізу.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 20. Транспортні форми ліпідів
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 21. β-Окислення жирних кислот. Дослідження обміну жирних кислот та кетонових тіл.
- •Тема 22. Біосинтез жирних кислот. Обмін складних ліпідів
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 25. Біосинтез глутатіону та креатину
- •Мета та вихідний рівень знань
- •Тема 26. Дослідження процесів детоксикації аміаку та біосинтезу сечовини
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 27. Біосинтез порфіринів. Спадкові порушення обміну порфіринів
- •Модуль 2. Загальні закономірності метаболізму. Метаболізм вуглеводів, ліпідів, амінокислот та його регуляція.
- •Тема 1. Будова та функції нуклеїнових кислот.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Знати біохімічну динаміку перетворення нуклеотидів, основи їх патохімії та біохімічної діагностики.
- •Тема 3. Дослідження реплікації ДНК та транскрипції РНК.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 5. Регуляція експресії генів.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 6. Аналіз механізмів мутацій, репарацій ДНК. Засвоєння принципів отримання рекомбінантних ДНК, трансгенних білків.
- •Тема 7. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії гормонів білково-пептидної природи на клітини-мішені. Гормони гіпоталамусу та гіпофізу
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 8. Дослідження молекулярно-клітинних механізмів дії стероїдних гормонів на клітини-мішені. Стероїдні гормони
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 9. Дослідження ролі тиреоїдних гормонів та біогенних амінів в регуляції метаболічних процесів
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 10. Гормони підшлункової залози. Гормони травного каналу
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 11. Гормональна регуляція гомеостазу кальцію.
- •Тема 12. Фізіологічно активні ейкозаноїди
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 14. Дослідження процесу перетравлення поживних речовин: ліпідів у травному тракті
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 15. Дослідження функціональної ролі жиророзчинних вітамінів у метаболізмі та реалізації клітинних функцій.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 16. Дослідження білків плазми крові: білків гострої фази запалення, власних та індикаторних білків
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 17. Дослідження кислотно-основного стану крові та дихальної функції еритроцитів. Патологічні форми гемоглобінів
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 19. Дослідження біохімічних закономірностей реалізації імунних процесів. Імунодефіцитні стани.
- •Тема 20. Біохімія печінки. Патобіохімія жовтяниць
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 21. Дослідження процесів біотрансформіції ксенобіотиків та ендогенних токсинів. Мікросомальне окислення, цитохром Р450.
- •Тема 22. Дослідження нормальних компонентів сечі.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 23. Дослідження патологічних компонентів сечі.
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 24. Біохімія м’язів та м’язового скорочення.
- •Тема 25. Біохімія сполучної тканини
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •Тема 26. Біохімія кісткової тканини. Фактори ризику остеопорозу
- •Тема 27. Біохімія нервової тканини
- •Мета та вихідний рівень знань.
- •ЛІТЕРАТУРА
6.2.Біохімічні механізми противірусної дії інте-
рферонів.
6.3.Блокування біосинтезу білка дифтерійним токсином (АДФ-рибозилювання фактора тран-
сляції).
Практичні навики.
1.Обґрунтувати протипухлинну дію антибіотиків-інгібіторів ініціації: стрептоміци-
ну, рифаміцину, рифампіцину.
2.Обґрунтувати механізм дії антибіотиків-інгібіторів елонгації: аміцетину, хлорамфеніколу, еритроміцину, циклогексиміду, пуроміцину, тетрациклінів.
3.Обґрунтувати механізм дії антибіотиків-інгібіторів термінації: анізоміцину, хло-
рамфеніколу, еритроміцину, лінкоміцину, стрептоміцину.
4.Пояснити механізм дії інтерферонів.
5.Пояснити механізм дії дифтерійного токсину.
6.Пояснить молекулярні механізми мутації. Які найбільш поширені мутагени ви
знаєте?
Індивідуальна самостійна робота студентів.
1.Створити схеми: реплікації і транскрипції; регуляції експресії генів; репарації
ДНК; механізм дії білково-пептидних та стероїдних гормонів на клітини-мішені.
2.Малювати схеми послідовних етапів процесів реплікації, транскрипції та трансляції.
ТЕМА 5. РЕГУЛЯЦІЯ ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ.
Актуальність теми.
Регуляція експресії генів є однім із фундаментальних механізмів адаптації живих
організмів до змін навколишнього середовища. Враховуючи принципово різний сту-
пінь складності та молекулярної організації геному у без’ядерних прокаріотів та вищих ядерних організмів – еукаріотів, механізми експресії генів у них значно відмінні.
Мета та вихідний рівень знань.
Загальна мета.
Знати механізми регуляції експресії генів на рівні транскрипції оперонів. Вміти
трактувати біохімічні механізми генетичних рекомбінацій, ампліфікації генів, особливості регуляції експресії генів у еукаріотів.
Конкретні цілі:
1.Трактувати механізми регуляції експресії генів на рівні транскрипції оперонів,
які включають структурні та регуляторні гени, промотор та оператор.
2.Трактувати біохімічні механізми генетичних рекомбінацій, ампліфікації генів, особливості регуляції експресії генів у еукаріотів.
Вихідний рівень знань-вмінь: знати будову та функції нуклеїнових кислот. Вміти писати формули азотистих основ, пентоз, мононуклеотидів. Знати етапи репликації, транскрипції та трансляції.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
1. Регуляція експресії генів. 1.1. Схема регуляції за Ф. Жакобом та Ж.
Мано.
1.2.Будова Lас-оперону Е. соlі: структурні та контрольні гени; промотор, оператор, регу-
ляторний ген та утворення білкових репресорів.
1.3.Принципи функціонування Lас-оперону: репресія, індукція.
59
2. Особливості будови та експресії 2.1. Молекулярна організація ДНК еукаріотів
геному еукаріотів. |
(екзони, інтрони, послідовності, що повто- |
|
рюються). |
|
2.2. Ядерний хроматин та хромосоми еукарі- |
|
отів; каріотип людини. |
3. Генетичні рекомбінації, транспо- 3.1. Рекомбінація геному прокаріотів (транс-
зони. формація, трансдукція, кон’югація).
3.2. Процеси рекомбінації у еукаріотів на прикладі утворення генів Н- та L-ланцюгів молекули Ig G.
4. Ампліфікація генів (гени метало- 4.1. Ланцюгова полімеразна реакція; її біо-
тіонеїну, дигідрофолатредуктази). медичне застосування в діагностиці вірусних та спадкових хвороб людини, ідентифікація особини („ДНК-діагностика”).
5. Регуляція експресії генів еукаріо- 5.1. Система транскрипційних сигналів –
тів на рівні транскрипції. промоторні послідовності, енхансери, атенюатори, сайленсери. Ковалентна модифі-
кація гістонів та НГБ як один з механізмів контролю експресії генів.
6. Фази клітинного циклу еукаріотів. 6.1. Біохімічні механізми контролю вступу
клітини до мітозу; cdc – 2 кіназа, циклін.
Індивідуальна самостійна робота студентів.
Зробити реферативне повідомлення на тему: ”Спадкові молекулярні хвороби,
механізми їх виникнення”.
Принципи проведення ДНК-тестування (теоретично).
Особливе місце в клінічній генетиці посідає ДНК-тестування (так звана ДНК-
зондова діагностика). Сьогодні тільки вона з абсолютною точністю дає можливість
дослідити та встановити причину захворювання будь-якого походження. ДНК-
тестування проводять за допомогою молекулярного зонда, завдяки якому можно розпізнати нуклеотидну послідовність ДНК-зміненої хромосоми.
Для цього виділяють незначну кількість хромосомної ДНК лімфоцита, розрізають
її рестриктазами на фрагменти, визначають у них послідовність нуклеотидів, а потім
проводять гібридизацію цих фрагментів з міченою ДНК, визначають серед них гомологічні, проводять електрофорез і за відхиленням гібридологічних смуг виявляють дефекти в ДНК-молекулах. Ці дослідження потрібно проводити в родинах, де є захворювання з пізнім виявленням патологічного гена.
Завдяки введенню ДНК-тестування вдалося зробить низку суттєвих висновків:
1.Гени, які кодують білки зі схожими функціями, можуть знаходиться в різних хромосомах (α- та β-глобіни).
2.Гени, які відносяться до одного сімейства, також можуть локалізуватися в різних хромосомах (гормон росту та пролактин).
3.Гени, які детермінують більшість спадкових патологій, викликаних недостатністю специфічних білків (в тому числі зчеплених с Х-хромосомою), дійсно чітко локалі-
зовані в певних сайтах хромосом.
За допомогою ДНК-діагностики можна проводити ефективну пресимптоматичну і пренатальну, і навіть преімплантаційну діагностику деяких мультифакторіальних хвороб вже в І триместрі вагітності. Це стосується фенілкетонурії (хромосома 12), α- та β-таласемії (хромосома 16 та 11 відповідно), муковісцидозу (хромосома 7), міо-
дистрофії Дюшена-Беккера (Х-хромосома), хорея Гентингтона (хромосома 4), синд-
ром Леша-Найхана (Х-хромосома), гемофілії А і В та ін.
За допомогою ДНК-діагностики можна виявити гетерозиготне носійство пато-
логічного гена в тих випадках, коли інши методи виявляються неефективними, а та-
кож цим методом можна одержати генетичний паспорт кожної особи.
60