Вопросы

1. Сформулируйте понятие «Биотехнология»

2. Современная формулировка ответа на вопрос «Что такое жизнь ?»

3. Основные молекулы живого и их характеристика

4. Способы получения энергии живыми организмами

5. Уровни организации жизни. Элементарная единица каждого уровня

6. Формы жизни на земле. Их главные признаки. Значение вирусов и бактериофагов в биотехнологии

7. Положения современной клеточной теории

8. Типы клеточной организации

9. Царство прокариоты. Структурно-функциональная организация прокариотической клетки. Место прокариот в биотехнологии

10. Основные компоненты прокариотической клетки

11. Какие функции выполняет клеточная стенка у микроорганизмов ?

12. Охарактеризуйте поверхностные структуры микробной клетки и их роль с точки зрения биотехнологии

13. Какие биополимеры образуют клеточную стенку прокариот. Каким образом взаимодействуют эти соединения

14. Опишите сходство и различие состава и организации клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных прокариот

15. Какую роль играет клеточная стенка в биотехнологических процессах. Является ли клеточная стенка преградой для перемещения веществ среды в клетку и наоборот

16. Чем отличается строение клеточных стенок прокариот, дрожжей, микроскопических грибов и многоклеточных организмов

17. Перечислите основные функции цитоплазматической мембраны. Каким образом мембраны влияют на биотехнологический процесс

18. Каков химический состав мембран. Функциональная роль компонентов мембран

19. Какие свойства проявляют биологические мембраны

20. Опишите особенности строение мембран прокариотической клетки

21. Мембранные образования эукариотических клеток, их функции и строение

22. Опишите известные механизмы транспорта веществ в клетку

23. Дайте определение пассивного активного транспорта веществ в клетку

24. Критерий различия транспорта с участием и без участия белковых переносчиков

25. Расскажите о трех наиболее известных типах моделей транспорта

26. Объясните механизм транспорта с химической модификацией субстрата на примере глюкозы

27. Охарактеризуйте системы «первичного» активного транспорта

28. Как функционирует Na, K –АТФаза ?

29. Что такое система «вторичного» активного транспорта

30. Расскажите о транспорте основных компонентов среды- АК, нуклеиновых кислот, белков, углеводов и органических веществ в клетку

31. Охарактеризуйте основные механизмы регуляции биосинтеза транспортных систем – индукцию, репрессию и катаболитную репрессию. Их значение в биотехнологическом процессе

32. Каким образом осуществляется выделения веществ из клетки, и какое значение имеет этот процесс для решения биотехнологических задач

33. Поверхностные структуры клеток. Фимбрии и пили

34. Капсула. Её свойства и значение

35. Типы слизей. Химический состав основных слизей. Использование в биотехнологии

38. Жгутики про- и эукариотических клеток

39. Схема основных биохимических процессов в клетках продуцентов и способы их регуляции

40. Сопряженная регуляция синтеза и транспорта триптофана

41. Транспорт нуклеиновых кислот

42. Регуляция транспорта лактозы. Лактозный оперон

43. Диауксия и катаболитная репрессия

44. Кривая роста микроорганизмов и представление о популяции микроорганизмов как о едином организме , функционирующем по своим законам

45. Схема метаболических превращений клеток микроорганизмов

46. Каковы следствия возможных вариантов балансовых отношений анаболических и катаболических процессов в клетке

47. В чем отличие автолитических процессов от автолиза клеток Дайте определение автолиза. Роль автолиза в биотехнологическом процессе

48. Каковы причины автолиза ? Назовите основные типы ( и примеры) индукторов автолиза

49. Как определяют интенсивность и глубину автолиза

50. Где в клетке про- и эукариот локализованы собственно автолизины и ферменты автолитического комплекса

51. Каковы функции автолизинов в физиологических процессах при развитии микробных культур

52. Дайте определение клеточного покоя эндогенного и экзогенного; в чем роль эндогенного покоя у высших и низших организмов

53. Каковы биохимические изменения в клетках стационарной фазы роста микробной культуры

54. Что такое анабиоз и какие формы покоящихся клеток образуют микроорганизмы ? Применение анабиоза в биотехнологии

55. Свойства покоящихся форм

56. Каковы механизмы развития анабиотического состояния

57. Охарактеризуйте стадии эндоспорообразования

58. Охарактеризуйте стадии прорастания спор

59. Каковы основные приемы получения собственно покоящихся клеток и способы защиты клеточных структур от повреждений

60. Роль фосфотрансферазной системы в катаболитной репрессии

61. Схема экзогенной индукции

62. Секреция(экспорт) белков Схема котрансляционной секреции экзоферментов

63. Транспорт фактора вирулентности к мишеням

64. Регуляция скорости роста микроорганизмов. Последовательность событий в процессе деления клетки

65. Характеристики процесса репликации ДНК

66. Удвоение бактериальной хромосомы(нуклеоида) Амплификация генов и её роль в биотехнологическом процесса

67. Расхождение бактериальных хромосом и образование перегородки

68. Схема митотического деления клетки

69. Регуляция синтеза белка путем индукции (схема)

70. Регуляция синтеза белка путем репрессии

71. Регуляция экспрессии активности гена эукариот

72. Регуляция скорости роста микроорганизмов. Значение этого параметра для биотехнологии

73. Последовательность событий в процессе деления клетки

74. Характеристика процесса репликации ДНК. Способы влияния на этот процесс

75. Общая схема регуляции на стадии транскрипции

76. Лактозный оперон и условия его функционирования

77. Репрессия синтеза ферментов, обуславливающих синтез триптофана

78. Общая схема транскрипционного цикла

79. Регуляция с помощью ффГфф(строгий ответ)

80. Различные терминаторы и их роль в регуляции. Антитерминация транскрипции

81. Главные особенности прокариотической регуляции белкового синтеза на уровне транскрипции

82. Специфика регуляции синтеза белка у эукариот

83. Регуляция на уровне трансляции

84. Регуляция экспрессии генов на посттрансляционном уровне

85. Фосфорилирование и гликозилирование белков

86. Схема типов секреции бактерий

87. Сходства и различия систем I-III типа

88. Основные принципы селекции продуцентов в биотехнологии

89. Селекция- превращение продуцента в сверхпродуцента за счет накопления мутации. Типы мутации, влияющих на продуктивность микроорганизмов.

90. Генноинженерные подходы к созданию сверхпродуцентов

91. Понятие о продуцентах и сверхпродуцентах в биотехнологии. Вид, штамм, клон, чистая культура

92. Дайте схему основных биохимических процессов происходящих в кл. одноклеточных организмов. Кратко охарактеризуйте значение каждого уровня регуляции в биотехнологическом процессе

93. Охарактеризуйте три основных подхода при создании сверхпродуцентов в биотехнологии

1. Сформулируйте понятие "Биотехнология".

Биотехнология - дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом ген. инженерии.

2. Современная формулировка ответа на вопрос: "Что такое жизнь?"

Жизнь - открытая система существования биополимерных соединений (белков и нукл.к/т), в самой хим. структуре которых заложены осн. свойства живого - самосохранение, самовоспроизведение и саморегуляция, кот. могут реализоваться только в условиях постоянным обм. вещ-вом и энергией с окр. средой.

3. Основные молекулы живого и их хар-ка.

Основные молекулы живого. Их характеристика: Большой молекулярный вес. Полимерность. Несколько уровней структурной организации Способность восстанавливать (до известных пределов) свою утраченную под действием неблагоприятных факторов структуру (денатурация – ренатурация). Способность ДНК к самоудвоению. Белки определяют способность живого к самосохранению. ДНК – к самовоспроизведению.

4. Способы получения энергии живыми организмами.

Все живые организмы экосистемы по способу получения энергии делятся на автотрофов и гетеротрофов. Автотрофы способны образовывать органическое вещество, используя неорганический источник углерода и энергию света (фотоавтотрофы) или энергию окисления неорганических веществ (хемоавтотрофы). Гетеротрофы используют энергию окисления органических веществ и используют органические источники углерода.

(другой вариант): Все живые организмы не могут оставаться живыми и поддерживать высокий уровень организации без постоянного притока энергии извне. При этом они могут использовать только две формы внешней энергии — световую и химическую. Именно по способу получения энергии организмы делят на фототрофы и хемотрофы. Растения получают энергию в виде электромагнитного излучения Солнца, а животные используют энергию, заключенную в ковалентных связях органических молекул, которые поступают в организм с пищей. Полагают, что первые организмы древней Земли располагали избытком органических соединений, образующихся в ходе геохимических процессов. Они извлекали энергию, окисляя органические соединения в процессах, видимо, сходных с различными видами брожения. Эту способность сохранили клетки всех ныне живущих организмов, способные получать энергию при анаэробном распаде глюкозы в процессе Гликолиза. Однако по мере исчерпания запасов органики эволюционное развитие получили фототрофы, использующие энер­гию света в процессе Фотосинтеза И способные синтезировать углеводы из атмосферного СО2 и воды. Фотосинтез сопровождался образованием молекулярного кислорода. Насыщение атмосферы кислородом привело к возникновению и эволюционному доминированию аэробных форм жизни, которые научились получать необходимую им энергию в результате окисления углеводов кислородом в процессе Дыхания. Дальнейшая эволюция разделила живых существ на прокариоты и эукариоты, одноклеточные и многоклеточные, на растения и животные, но возникшие на ранних этапах эволюции механизмы использования клеткой энергии остались в своей основе неизменными. При всем разнообразии живых существ и условий среды, в которых они обитают, для получения энергии ими используются три основных процесса — Гликолиз, Дыхание и фотосинтез. При этом, несмотря на все различия в метаболизме растений, животных и бактерий, способы преобразования внешней энергии, будь то энергия света или энергия субстратов дыхания, в клеточные формы энергии базируются на общих фундаментальных принципах и подчиняются общим законам. Основой этих законов является прежде всего то, что все процессы в живой клетке подчиняются законам физики и химии и могут быть описаны с позиций термодинамики.