- •«Химия» нуклеиновых оснований и днк.
- •Общее строение и функция аминокислот и белков
- •Глюкоза — это:
- •4. Сравнительный анализ строения основных классов органических веществ клетки (нуклеионовых кислот, аминокислот, липидов и сахаров).
- •Глюкоза — это:
- •5. Сравнительный анализ функций основных классов органических веществ клетки (нуклеиновых кислот, аминокислот, липидов и сахаров).
- •7. Функции семи основных функциональных групп органических соединений.
- •9. Схема основных реакций, приводящих к синтезу функционального белка ("от гена к белку").
- •10. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура белка.
- •11. Транскрипция
- •12. Общая схема реакций трансляции белков и ее регуляция.
- •13. Транскрипция: передача информации о нуклеотидной последовательности днк на уровень рнк
- •15. Транскрипция днк в рнк
- •16. Генетический код, строение гена.
- •Генетический код и его свойства
- •19. Малые рнк (микро-рнк и др.), явление рнк-интерференции и его функциональная роль.
- •20. Принципы и методы выделения рнк и днк.
- •21. Нозерн-блот и гибридизация с днк-зондами.
- •22. Требования к выделению нуклеиновых кислот.
- •23. Разница в методических подходах для выделения различных типов полинуклеотидов.
- •24. Задачи и методы очистки нуклеиновых кислот.
- •25. Методика гель-электрофореза: принцип, анализ результатов и практическое применение.
- •26. Принцип и применение полимеразной цепной реакции (пцр).
- •27. Компоненты полимеразной цепной реакции (пцр). Компоненты реакции
- •28. Дизайн праймеров для пцр.
- •29. Выбор температуры ренатурации (отжига) для пцр. Отжиг
- •30. Предотвращение загрязнения и выбор числа циклов в пцр. Денатурация
- •31. Значение концентрации магния и выбор полимеразы.
- •Клонирование генов
- •33. Пцр при помощи обратной транскриптазы (rt-pcr).
- •Применение
- •34. Оптимизирование пцр (горячий старт, гнездовой, ступенчатый пцр и др.)
- •35. Количественный анализ нуклеиновых кислот при помощи пцр.
- •Спектрофотометрический анализ
- •Кюветы для анализа
- •Кюветы малого объема
- •36. Типы хозяев (хостов) для экспрессии и клонирования генов.
- •37. Генетические вектора: организация, типы и функции.
- •46. Основные методы генетической трансформации.
- •47. Принципы конструирования генов для их экспрессии в других видах.
- •48. Химеры.
- •49. Генетические кассеты.
- •50. Использование селективных маркеров, их типы.
- •51. Особенности трансформации клеток растений.
- •52. Химическая трансформация бактерий (не уверена, что это то, что надо)
- •53. Использование Ti-плазмид.
- •54. Принципы анализа протеома, протеомика.
- •55. Основные биоинфорационные "порталы" и принципы биоинформационного анализа.
- •56. Двухмерный электрофорез и масс-спектрофотометрия при анализе белков.
- •57. Принцип и применение maldi и esi для анализа белков.
- •58. Структурный анализ белков, принципы кристаллографии и наномагнитного резонанса.
- •59. Рекомбинантные белки и белковая инженерия растений.
- •60. Основы биоинформационного анализа. Алгоритм blast. Моделирование трехмерной структуры белков.
- •61. Гибридизация нуклеиновых кислот. Детекционные методы в молекулярной биологии.
- •Традиционное окрашивание геля:
- •Радиоактивная маркировкаи детекция
- •3. Флуоресценция на основе маркировки и детекции
- •62. Визуализация нуклеиновых кислот.
- •63. Перспективы прикладного использования генно-модифицированных растений.
- •65. Секвенирование днк.
- •66. Устройство геномов растений.
9. Схема основных реакций, приводящих к синтезу функционального белка ("от гена к белку").
Биосинтез белка — сложный многостадийный процесс синтеза полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул мРНК и тРНК. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии.
Биосинтез белка происходит в два этапа. В первый этап входит транскрипция и процессинг РНК, второй этап включает трансляцию. Во время транскрипции фермент РНК-полимераза синтезирует молекулу РНК, комплементарную последовательности соответствующего гена (участка ДНК). Терминатор в последовательности нуклеотидов ДНК определяет, в какой момент транскрипция прекратится. В ходе ряда последовательных стадий процессинга из мРНК удаляются некоторые фрагменты, и редко происходит редактирование нуклеотидных последовательностей. После синтеза РНК на матрице ДНК происходит транспортировка молекул РНК в цитоплазму. В процессе трансляции информация, записанная в последовательности нуклеотидов переводится в последовательность остатков аминокислот.
Процессинг РНК
Между транскрипцией и трансляцией молекула мРНК претерпевает ряд последовательных изменений, которые обеспечивают созревание функционирующей матрицы для синтеза полипептидной цепочки. К 5΄-концу присоединяется кэп, а к 3΄-концу поли-А хвост, который увеличивает длительность жизни иРНК. С появлением процессинга в эукариотической клетке стало возможно комбинирование экзонов гена для получения большего разнообразия белков, кодируемых единой последовательностью нуклеотидов ДНК, — альтернативный сплайсинг.
Трансляция
У прокариот мРНК может считываться рибосомами в аминокислотную последовательность белков сразу после транскрипции, а у эукариот она транспортируется из ядра в цитоплазму, где находятся рибосомы. Скорость синтеза белков выше у прокариот и может достигать 20 аминокислот в секунду[1].
Процесс синтеза белка на основе молекулы мРНК называется трансляцией. Во время начальной стадии биосинтеза белков, инициации, обычно метиониновый кодон узнаётся малой субъединицей рибосомы, к которой при помощи белковых факторов инициации присоединена метиониновая транспортная РНК (тРНК). После узнавания стартового кодона к малой субъединице присоединяется большая субъединица и начинается вторая стадия трансляции — элонгация. При каждом движении рибосомы от 5' к 3' концу мРНК считывается один кодон путём образования водородных связей между тремя нуклеотидами (кодоном) мРНК и комплементарным ему антикодоном транспортной РНК, к которой присоединена соответствующая аминокислота. Синтез пептидной связи катализируется рибосомальной РНК (рРНК), образующей пептидилтрансферазный центр рибосомы. Рибосомальная РНК катализирует образование пептидной связи между последней аминокислотой растущего пептида и аминокислотой, присоединённой к тРНК, позиционируя атомы азота и углерода в положении, благоприятном для прохождения реакции. Ферменты аминоацил-тРНК-синтетазы присоединяют аминокислоты к их тРНК. Третья и последняя стадия трансляции, терминация, происходит при достижении рибосомой стоп-кодона, после чего белковые факторы терминации гидролизуют последнюю тРНК от белка, прекращая его синтез. Таким образом, в рибосомах белки всегда синтезируются от N- к C-концу.