
- •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.
17. Перечислите основные функции цпм. Каким образом мембраны влияют на биотехнологический процесс?
Основные функции мембраны:
1. Обеспечивает целостность клетки как структурной единицы ткани.
2. Осуществляет обмен ионов между цитоплазмой и внеклеточной жидкостью.
3. Обеспечивает активный транспорт ионов и других веществ в клетку и из нее.
4. Производит восприятие и переработку информации, поступающей к клетке в виде химических и электрических сигналов.
Другие функции: 1) барьерная (отграничение внутреннего содержимого клетки); 2) структурная (придание определенной формы клеткам в соответствии с выполняемыми функциями); 3) защитная (за счет избирательной проницаемости, рецепции и антигенности мембраны); 4) регуляторная (регуляция избирательной проницаемости для различных веществ (пассивный транспорт без затраты энергии по законам диффузии или осмоса и активный транспорт с затратой энергии путем пиноцитоза, эндо- и экзоцитоза, работы натрий-калиевого насоса, фагоцитоза)); 5) адгезивная функция (все клетки связаны между собой посредством специфических контактов (плотных и неплотных)); 6) рецепторная (за счет работы периферических белков мембраны). Существуют неспецифические рецепторы, которые воспринимают несколько раздражителей (например, холодовые и тепловые терморецепторы), и специфические, которые воспринимают только один раздражитель (рецепторы световоспринимающей системы глаза); 7) электрогенная (изменение электрического потенциала поверхности клетки за счет перераспределения ионов калия и натрия (мембранный потенциал нервных клеток составляет 90 мВ)); 8) антигенная: связана с гликопротеинами и полисахаридами мембраны. На поверхности каждой клетки имеются белковые молекулы, которые специфичны только для данного вида клеток. С их помощью иммунная системы способна различать свои и чужие клетки.
Использование ЦПМ связанно с Гибридизация животных клеток:Механизм слияния клеток.ЦПМ участвует в первом этапе:этапе слияния.С манипулированием ЦПМ можно изменить заряд мембраны тем самым способствовать проникновению некоторых пептидов или других веществ.
18. Каков хим.Состав мембран? Функциональная роль компонентов мембран.
Мембраны состоят из липидных и белковых молекул, относительное количество которых у разных мембран широко колеблется. Углеводы содержатся в форме гликопротеинов, гликолипидов и составляют 0,5%-10% веществ мембраны. Согласно жидкостно-мозаичной модели строения мембраны.) основу мембраны составляет двойной липидный слой, в формировании которого участвуют фосфолипиды и гликолипиды. Липидный бислой образован двумя рядами липидов, гидрофобные радикалы которых спрятаны внутрь, а гидрофильные группы обращены наружу и контактируют с водной средой. Белковые молекулы как бы растворены в липидном бислое и относительно свободно «плавают в липидном море в виде айсбергов на которых растут деревья гликокаликса.
Фосфотидилглицерин - наиболее распространенный представитель фосфолипидов он присутствует в мембранах всех живых организмов и является производным фосфатидной кислоты. В основном это кислоты с длиной углеродной цепи 12-24 атома, либо полностью насыщенные либо имеющие одну или несколько несопряженных двойных связей. В структуре фосфолипидов заложена важная функциональная особенность: содержание длинной гидрофобной цепи и гидрофильной "головки" из фосфатидной кислоты.
Сфингомиелины являются производными аминоспирта сфингозина. Они характерны только для мембран животных клеток.Наряду с этими компонентами мембраны содержат белки и связанные с ними углеводы.Мембраны представляют собой плоские образования толщиной в несколько молекул (60-100 Å). Основу составляет липидный бислой, где гидрофильные головки обращены к воде внутри и снаружи клетки, а гидрофобные хвосты из жирных кислот как бы выталкиваются из воды и сливаются между собой внутри мембраны (рис. 4.7.1.). Отдельные участки мембраны, липиды которых содержат больше насыщенных ЖК находятся в жестком состоянии, другие, где содержится больше ненасыщенных ЖК, в более расплавленном. Между ацилными цепями липидного бислоя содержится холестерол, он препятствует их кристаллизации, т.е. поддерживает состояние текучести.Мембрана не статическое образование, а благодаря жидкокристаллической структуре она является двухслойным раствором, в котором липиды способны диффундировать как параллельно поверхности мембраны, так и из одного монослоя в другой.