Література

1. Конспект лекцій

2. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 736с.

3. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508с.

4. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744с.

Заняття № 7

Тема: Біосинтез нуклеїнових кислот і білків. Генна інженерія. Механізм дії антибіотиків.

Актуальнiсть теми: Форма, організація і функція живої клітини визначаються її білковим складом і активністю індивідуальних білків, інформація про структуру яких закодована у нуклеотидній послідовності ДНК. Знання механізмів реалізації генетичної інформації дозволяє розкрити молекулярні основи розвитку спадкових хвороб та механізми дії деяких ліків, у тім числі антибіотиків. Важливе значення для виробництва фармпрепаратів мають біохімічні методи біотехнології, генної інженерії.

Навчальнi цiлi:

Знати: Процеси матричного біосинтезу нуклеїнових кислот і білків, їх регуляцію та порушення, використання інгібіторів синтезу макромолекул як фармпрепаратів.

Вмiти: Обгрунтувати основні принципи антибіотикотерапії.

Самостiйна позааудиторна робота:

1. Гормон вазопресин кодується нуклеотидною послідовністю ДНК: ТГТТАТТТТГААГАТТГТЦЦТЦГТГГТ. Написати послідовність мРНК і за нею відповідну амінокислотну послідовність олігопептидного ланцюга вазопресину.

2. Гормон окситоцин має таку ж амінокислотну структуру, що і вазопресин, за двома виключеннями: на 3-му місці – ізолейцин, а на 8-му – лейцин. Визначити структуру гена, який кодує окситоцин.

3. Написати рівняння реакції активації амінокислот. Назвати субстрати, продукти і ферменти.

Контрольнi питання:

1. Шляхи переносу генетичної інформації.

2. Біосинтез ДНК (реплікація): субстрати, ферменти, механізм, післяреплікативні модифікації.

3. Біосинтез РНК (транскрипція): субстрати, ферменти, механізм; процесинг мРНК.

4. Генетичний код, його властивості.

5. Механізм активації амінокислот. Структура та функції тРНК.

6. Етапи біосинтезу білка (трансляції): ініціація, елонгація, термінація.

7. Посттрансляційні модифікації білків.

8. Інгібітори синтезу нуклеїнових кислот і білків: антибіотики, алкалоїди, токсини, інтерферони, антиметаболіти. Використання у медичній практиці. Принципи антибіотикотерапії.

9. Препарати-стимулятори синтезу білка (анаболічні середники).

10. Регуляція біосинтезу білка, принцип індукції та репресії.

11. Молекулярна патологія біосинтезу білків, принципи профілактики і терапії спадкових хвороб.

12. Генна інженерія та біотехнологія, їх значення для фармації і медицини.

Самостійна аудиторна робота

1. Дайте характеристику синтезу ДНК за схемою:

Перелік компонентів

Біологічна роль

Етап синтезу

2. Дайте характеристику синтезу РНК за схемою:

Перелік компонентів

Біологічна роль

Етап синтезу

3. Дайте характеристику синтезу РНК за схемою:

А) Напишіть рівняння активації амінокислот в цитоплазмі.

Б) Охарактеризуйте етапи трансляції за схемою:

Етап

Компоненти

Біохімічна роль

4. Охарактеризуйте вплив інгібіторів на біосинтез білків:

Процес

Інгібітор

Механізм дії

Практичне значення

5. Дайте відповіді на тести:

1. Інтенсивність експресії генів контролюється розвиненою системою сигналів регуляції транскрипції. Ефективними активуючими елементами такої системи є специфічні послідовності ДНК, які звуться:

1. Сайленсери

2. Репресори

3. Оператори

4. Індуктори

5. Енхансери

2. Водій, ремонтуючи автомобіль, ковтнув бензин, що містить тетраетилсвинець. Як захисна реакція в організмі збільшується частота транскрипції металотіонеїнового гена. Яка особливість структурної організації геному людини забезпечує детоксикацію організму від іонів важких металів?

A. Трансдукція

B. Генетична рекомбінація

C. Ковалентна модифікація

D. Ампліфікація генів

E. Делеція

3. Дитині віком 1 рік зробили щеплення проти кору, яке супроводжується синтезом в організмі відповідних антитіл. Які особливості структурної організації геному еукаріотів забезпечують можливість синтезу великої кількості індивідуальних імуноглобулінів (антитіл)?

A. Ковалентна модифікація гістонів

B. Послідовності, що повторюються

C. Генетичні рекомбінації

D. Ампліфікація генів

E. Ковалентна модифікація негістонових білків

4. Існує теорія, що мітохондрії є нащадками прокаріотичних клітин, що включились на визначеному етапі еволюції в цитоплазму клітин еукаріотів, і живуть у даний час у симбіозі з клітинами-господарями. Ця теорія підтверджується тим, що в мітохондріях:

A. Подвійна мембрана

В. Є кристи

С. Біосинтез білка починається з формілметіоніну

D. Відбувається цикл лимонної кислоти

5. Відбувається окисне фосфорилювання

5. Еукаріотичні клітини в своєму біологічному циклі використовують один із процесів обміну нуклеїнових кислот тільки одноразово. Назвіть його.

A. Транскрипція.

В. Трансляція.

С. Оксидоредукція.

Д. Трансамінування.

Е. Реплікація

6. Білки мембран мітохондрій кодуються переважно в

A. Ядерній ДНК

В. Плазмідній ДНК

С. Мітохондріальній ДНК.

D. Цитоплазматичній ДНК

E. Мембранній ДНК

7. Який з перелічених нижче ферментів каталізує синтез «затравки» в процесі реплікації:

1. Лігаза

2. Гіраза

3. Праймаза

4. Ревертаза

5. РНК-полімераза.