Технологічна карта проведення практичного заняття

	ЕТАП	Час, хв	Навчальні посібники	Місце проведення
1	Корекція знань та вмінь студентів шляхом вирішення навчальних завдань	35	Довідкові дані, набір тестових завдань “Крок - 1”	Навчальна аудиторія
2	Виконання лабора-торної роботи, оформлення протоко-лу	30	Хімічні реактиви і посуд для визначення сечової кислоти у си-роватці крові, ФЕК
3	Тестовий контроль	10	Тести
4	Аналіз і підбиття підсумків заняття	5

Граф логічної структури теми “Дослідження біосинтезу і катаболізму пуринових та піримідинових нуклеотидів. Визначення кінцевих продуктів їх обміну”

Метаболізм нуклеотидів

Метаболізм пуринових нуклеотидів

Метаболізм піримідинових нуклеотидів

Основні джерела атомів пуринового циклу

Хімізм і ферменти синтезу піриміди-нових нуклеотидів

Синтез пуринів

Регуляція синтезу

Синтез дезоксирибо-нуклеотидів

Регуляція синтезу

Хімізм, регуляція, участь фолієвої кислоти

Основні кінцеві продукти катаболізму піримідинів

Порушення метаболізму піримідинів

Катаболізм пуринів

Порушення метаболізму пуринів

Оротатацидурія

Хімізм і ферменти

Синдром Леша-Ніхана

Причини, діагностування, біохімічні підходи до лікування

Подагра

Метаболічні причини, клінічні наслідки, біохімічне діагностування, принципи корекції метаболічних порушень

Заняття 33

Тема. ДОСЛІДЖЕННЯ РЕПЛІКАЦІЇ ДНК І ТРАНСКРИПЦІЇ РНК

Актуальність теми. Механізми реплікації і транскрипції лежать в основі збереження, передачі і реалізації генетичної інформації. Знання цих механізмів є фундаментальними не лише для майбутніх лікарів, а й для будь-якої освіченої людини. Крім того, розуміння процесів передачі і реалізації генетичної інформації дозволяє розширити підходи до діагностики, лікування та корекції метаболічних змін, причиною яких є порушення функціонування генетичного апарату клітини.

Мета загальна - уміти пояснювати молекулярні механізми реплікації і транскрипції; характеризувати функціонування відповідних ферментативних систем.

Конкретні цілі, уміти:

1. Характеризувати механізми реплікації ДНК: основні принципи, ферментативні системи.

2. Пояснювати механізми транскрипції РНК: етапи, функціонування ферментів.

3. Пояснювати механізми дії деяких антибіотиків - інгібіторів транскрипції.

При підготовці до заняття користуйтеся такою літературою:

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. - Київ; Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. - С. 284-300.

2. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. - С. 463–474.

3. Мари Р. и соавт. Биохимия человека. – М.: МИР, 1993. – Т.2. - С. 59-63; 68-79; 82-88.

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. - С. 478-498.

Теоретичні питання

1. Біологічне значення реплікації ДНК. Сутність відкриття Дж.Уотсона та Фр.Кріка (1953).

2. Напівконсервативний механізм реп­­­лікації; схема експери–менту М.Мезелсона та Ф.Сталя.

3. Загальна схема біосинтезу ДНК. Ферменти реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів.

4. Молекулярні механізми реплікації ДНК: топологічні пробле-ми (топоізомерази, хелікази); значення антипа­­­ралельності ланцюгів ДНК; фрагменти Оказакі.

5. Етапи синтезу до­­­чірніх ланцюгів молекул ДНК.

6. Загальна схема транскрипції; кодуючі та некодуючі ланцюги ДНК. РНК-полімерази прокаріотів та еукаріотів.

7. Етапи та ферменти синтезу РНК. Сигнали транскрипції: промоторні, ініціаторні, тер­­­мінаторні ділянки геному.

8. Процесинг - посттранскрипційна модифікація РНК.

9. Антибіотики - інгібітори транскрипції.

Виконайте завдання та перевірте правильність їх вирішення з еталоном відповіді.

Завдання 1

Антибіотик рифаміцин, який використовується для лікування туберкульозу, впливає на певні біохімічні процеси. Назвіть їх.

А. Інгібує РНК-полімеразу на стадії ініціації.

В. Інгібує ДНК-полімеразу на стадії ініціації.

С. Інгібує ДНК-лігазу.

Д. Інгібує аміноацил-тРНК-синтетазу.

Е. Інгібує дію білкових факторів у синтезі білка.

Еталон відповіді: А.

Завдання 2

Для лікування урогенітальних інфекцій використовують хінолони – інгібітори ферменту ДНК-гірази. Який процес порушується під дією хінолонів у першу чергу?

А. Зворотна транскрипція.

В. Репарація.

С. Ампліфікація генів.

Д. Рекомбінація генів.

Е. Реплікація.

Еталон відповіді: Е.

Завдання 3

В експериментальних дослідженнях було встановлено, що стероїд-ні гормони впливають на протеосинтез. На який етап цього процесу вони впливають?

А. Синтез ГТФ.

В. Синтез АТФ.

С. Синтез специфічних тРНК.

Д. Синтез специфічних мРНК.

Е. Синтез специфічних рРНК.

Еталон відповіді: Д.

Завдання 4

При отруєнні аманітином – отрутою блідої поганки – блокується РНК-полімераза В(ІІ). При цьому припиняється:

А. Синтез мРНК.

В. Синтез тРНК.

С. Зворотна транскрипція.

Д. Синтез праймерів.

Е. Дозрівання мРНК.

Еталон відповіді: А.

Завдання 5

РНК, яка містить вірус СНІДу, проникла всередину лейкоциту і за допомогою ферменту ревертази примусила клітину синтезувати вірусну ДНК. В основі цього процесу лежить:

А. Зворотна транскрипція.

В. Конваріантна реплікація.

С. Зворотна трансляція.

Д. Репресія оперону.

Е. Депресія оперону.

Еталон відповіді: А.

Завдання 6

У процесі транскрипції здійснюється синтез комплементарної молекули РНК на матриці ДНК. Який фермент каталізує цей процес?

А. Хеліказа.

В. Праймаза.

С. ДНК-полімераза.

Д. ДНК-залежна РНК-полімераза.

Е. Топоізомераза.

Еталон відповіді: Д.

Завдання 7

Згідно з моделлю подвійної спіралі ДНК, запропонованою Уотсо-ном і Криком, було встановлено, що один із ланцюгів зберігається при реплікації, а інший синтезується комплементарно першому. Як називається цей спосіб реплікації?

А. Ідентичний.

В. Дисперсний.

С. Аналогічний.

Д. Консервативний.

Е. Напівконсервативний.

Еталон відповіді: Е.

Завдання 8

У загальному вигляді генетичний матеріал еукаріот є таким: екзон-інтрон-екзон. Така структурно-функціональна організація гена зумов-лює особливості транскрипції. Якою буде про-і-РНК відповідно до згаданої схеми?

А. Екзон-інтрон.

В. Інтрон-екзон.

С. Екзон-інтрон-екзон.

Д. Екзон-екзон.

Е. Екзон-екзон-інтрон.

Еталон відповіді: С.

Завдання 9

Жінка 40 років прийнята до лікарні у тяжкому стані з симптомами отруєння Amanita phalloides (блідою поганкою). Відомо, що один із токсинів цих грибів блокує синтез попередників мРНК. Цим токсином є:

A. Аманітин.

B. Актиноміцин.

C. Таурин.

D. Рибофорин.

E. Бікулін.

Еталон відповіді: А.

Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті

Заняття починається з вирішення навчальних завдань з використанням ситуаційних завдань і метаболічних схем.

У кінці заняття проводяться тестовий контроль, аналіз результатів роботи, у яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача.