- •1. Сформулируйте понятие "Биотехнология".
- •2. Современная формулировка ответа на вопрос: "Что такое жизнь?"
- •3. Основные молекулы живого и их хар-ка.
- •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. Положение 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 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 сходства и различие состава и организации клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных прокариот.
- •15. Какую роль играет клеточная стенка микроорганизмов в биотехнологических процессов? 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 цпм. Каким образом мембраны влияют на биотехнологический процесс?
- •18. Каков хим.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.
- •25. Расскажите о трех наиболее известных типах моделей транспорта.
- •26. Объясните механизм транспорта с химической модификацией субстрата на примере глюкозы
- •27. Охарактерезуйте системы «первичного» активного транспорта.
- •28. Как функционирует na-k атф-аза?
- •29. Что такое система «вторичного активного транспорта»?
- •30. Расскажите о транспорте основных компонентов среды – аминокислот, нуклеиновых кислот и белков, углеводов и органических веществ в клетку.
- •31. Охарактеризуйте основые механизмы регуляции биосинтеза транспортных систем – индукцию, репрессию и катаболитную репрессию и их значение в биотехнологическом процессе
- •32. Каким образом осуществляется выделение веществ из клетки и какое значение имеет этот процесс для решения биотехнологических задач?
- •33. Поверхностные структуры клеток. Фимбрии, пили.
- •34. Капсула, ее значение и свойства.
- •35. Типы слизей. Химический состав основных слизей.
- •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 катоболитная 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 автолити.Комплекста?
- •51. Каковы функции автолизинов в физ.Процессах при развитии микробных культур?
- •52. Дайте определение клеточного эндогенного и экзогенного, роль покоев.
- •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.
- •56.Каковы механизмы развития анабиотического состояния?
- •57. Охарактеризуйте стадии эндоспрообразования.
- •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 катаболической репрессии
- •61. Схема экзогенной индукции
- •62. Секреция (экспорт) белков. Схема котрансляционной секреции экзоферментов
- •63. Транспорт факторов вирулентности к мишеням.
- •64. Регуляция скорости роста микроорганизмов. Последовательность событий деления клетки
- •65. Характеристики процесса репликации днк:
- •66. Удвоение бактериальной хромосомы (нуклеотида). Амплификация генов и ее роль в биотехнологическом процессе.
- •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 у прокариот.
- •72. Регуляция скорости роста микроорганизмов. Значение этого параметра для биотех.
- •73. Последовательность событий в процессе деления клетки
- •74. Характеристики 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 ферметов, обуславливаюших 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 прокариотич. Регуляции белкового синтеза на уровне транскрипции.
- •82. Специфика регуляции синтеза белка у прокариот.
- •83. Регуляция на уровне трансляции.
- •84. Регуляция экспрессии генов на пострансляционном уровне.
- •85.Фосфорилирование и гликозилирование белков.
- •86.Схема типов секреции бактерий
- •87.Сходсво и различие систем 1-3 типов. См.?86
- •88.Основные принципы селекции продуцентов в биотехнологии
- •89. Типы мутаций, используемые для получения продуцентов
- •91. Понятие о продуцентах и сверхпродуцентах в биотех. Вид, штамм, клон, чист.Культура.
56.Каковы механизмы развития анабиотического состояния?
Процесс образования спор проходит ряд последовательных стадий:
подготовительная. Изменяется метаболизм, завершаетется репликация ДНК и происходит ее конденсация. Клетка содержит два или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальные — в цитоплазме спорангия. Одновременно синтезируется дипиколиновая кислота;
стадия предспоры. Со стороны цитоплазматической мембраны вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, или септы, отделяющей нуклеоид с участком уплотненной цитоплазмы (спорогенная зона). В результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами;
образование оболочек. Вначале между мембранами проспоры образуется зачаточный пептидогликановый слой, затем над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кортекса и вокруг его наружной мембраны формируется споровая оболочка;
созревание споры. Заканчивается образование всех структур споры, она становится термоустойчивой, приобретает характерную форму и занимает определенное положение в клетке.
При попадании в благоприятные условия споры прорастают в вегетативные клетки.
57. Охарактеризуйте стадии эндоспрообразования.
Споры (эндоспоры) бактерий — особый тип покоящихся репродуктивных клеток, характеризующихся резко сниженным уровнем метаболизма и высокой резистентностью.
Основная функция спор—сохранение бактерий в неблагоприятных условиях внешней среды. Переход бактерий к спорообразованию наблюдается при истощении питательного субстрата, недостатке углерода, азота, фосфора, накоплении в среде катионов калия и марганца, изменении рН, повышении содержания кислорода и т. д.
Процесс образования спор проходит ряд последовательных стадий:
подготовительная. Изменяется метаболизм, завершаетется репликация ДНК и происходит ее конденсация. Клетка содержит два или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальные — в цитоплазме спорангия. Одновременно синтезируется дипиколиновая кислота;
стадия предспоры. Со стороны цитоплазматической мембраны вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, или септы, отделяющей нуклеоид с участком уплотненной цитоплазмы (спорогенная зона). В результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами;
образование оболочек. Вначале между мембранами про-споры образуется зачаточный пептидогликановый слой, затем над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кор-текса и вокруг его наружной мембраны формируется споровая оболочка;
созревание споры. Заканчивается образование всех структур споры, она становится термоустойчивой, приобретает характерную форму и занимает определенное положение в клетке.
58. Охарактеризуйте стадии прорастания спор.
После созревания и лизиса родительской клетки спора освобождается, сохраняясь в покоящемся состоянии до попадания в благоприятные условия.
• Прорастание споры в оптимальных условиях осуществляется в течение 2-3 ч; процент проросших спор увеличивается после соответствующей предварительной обработки. Например, споры могут быть активированы кратковременным прогреванием.
• Прорастанию предшествует активация споры. Её инициируют различные химические вещества, повышение температуры и влажности. Под воздействием автолизинов происходит расщепление кортекса, поглощение воды и набухание. Внешне процесс проявляется увеличением («вздутием») споры и уменьшением коэффициента светопреломления. При этом в споре происходят глубокие физиологические изменения: усиливается дыхание, увеличивается активность ферментов, происходит выделение аминокислот, дипиколиновой кислоты и пептидов (потеря сухой массы споры может достигать 20-30%). В этот период спора утрачивает терморезистентность.
Затем спора лопается в произвольном месте и из неё выходит вегетативная клетка, снабжённая у подвижных видов жгутиковым аппаратом.