6.Материалы для разбора с преподавателем и контроля его усвоения:
6.1. Разбор с преподавателем узловых вопросов для освоения темы занятия.
6.2. Демонстрация преподавателем методик практических приемов по теме.
6.3. Материал для контроля усвоения материала:
Вопросы для разбора с преподавателем:
Ген как единица генетической функции. Определение и свойства.
Строение гена про- и эукариот.
Гены структурные, регуляторные, тРНК, рРНК. Структура и функции. Классификация генов.
Генетический код, его свойства.
Экзонно-интронная организация генома эукариот.
7.Практическая часть
1.
Рассмотреть
принцип
организации гена эукариот
на примере
-участка
гемоглобина,
занести в протокол.
2 Решить задачи.
8.Литература:
Основная:
Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.- С.166-170
Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992 - С.33, 84-88
Биология. Руководство к практическим занятиям для студентов стоматологических факультетов под ред. акад. РАЕН проф. В.В. Маркиной. Изд. М. « ГЭОТАР- Медиа» 2010 г.
Дополнительная:
Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака , Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С.26-28, 104-107
Албертс Г., Грей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,1986. – В 3 т, 2-е изд. Т.1.- С. 176-177
Граф логической структуры.
Конспект лекций.
Занятие №5
Тема: «Передача генетической информации в клетке. Биосинтез белка»
1.Актуальность темы: изучение данной темы необходимо для понимания теоретических основ генетики. Знания о строении и функции генов позволяет решать многие проблемы биологии и медицины с совершенно новых позиций. Важное значение в наши дни приобретает биотехнология - основное направление промышленности по созданию пищевого белка и лекарственных препаратов. Лечение многих болезней (болезни обмена веществ и рак), возможно, будет только с точки зрения генетической инженерии. Генетическая инженерия использует введение в геном генов и хромосом с определенными свойствами. Все это будет возможно, если знать не только структуру и функции генов, но и этапы реализации наследственной информации, и применять эти достижения, основываясь на теоретических и практических данных.
2.Учебные цели занятия: изучить этапы реализации наследственной информации в клетке. Изучить основные этапы транскрипции и трансляции. Уметь решать задачи по биосинтезу белка.
3.Цели развития личности: профессиональные
4. Оснащение: а) методический материал, таблицы; б) световые микроскопы, в) постоянные микропрепараты, дидактический материал и технические средства обучения (кино- и видеофильмы, тренинговые и контролирующие компьютерные программы, мультимедийные атласы, альбомы, ситуационные задачи и др.).
Материалы для самоподготовки:
5.1. Вспомогательный учебный материал
Этапы биосинтеза белка
Биосинтез белка в организме эукариот происходит в несколько этапов.
Транскрипция – это процесс синтеза и-РНК на матрице ДНК. Цепи ДНК в области активного гена освобождаются от гистонов. Водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями разрываются. Основной фермент транскрипции РНК-полимераза присоединяется к промотору – специальному участку ДНК. Транскрипция проходит только с одной (кодогенной) цепи ДНК. По мере продвижения РНК-полимеразы по кодогенной цепи ДНК рибонуклеотиды по принципу комплементарности присоединяются к цепочке ДНК, в результате образуется незрелая про-и-РНК, содержащая как кодирующие, так и некодирующие нуклеотидные последовательности (рис. 1).
Рис.
1. Схема транскрипции (синтеза и-РНК на
матрице ДНК).
2. Затем происходит процессинг – созревание молекулы РНК. На 5-конце и-РНК формируется участок (КЭП), через который она соединяется с рибосомой. Ген, т.е. участок ДНК, кодирующий один белок, содержит как кодирующие последовательности нуклеотидов – экзоны, так и некодирующие – интроны. При про-цессинге интроны вырезаются, а экзоны сшиваются. В результате на 5-конце зрелой и-РНК находится кодон-инициатор, который первым войдет в рибосому, затем следуют кодоны, кодирующие аминокислоты полипептида, а на 3-конце – кодоны-терминаторы, определяющие конец трансляции. Цифрами 3 и 5 обозначаются соответствующие углеродные атомы рибозы.
Транскрипция и процессинг происходят в ядре клетки. Затем зрелая и-РНК через поры в мембране ядра выходит в цитоплазму, и начинается трансляция.
3. Трансляция – это процесс синтеза белка на матрице и-РНК. В начале и-РНК 3-концом присоединяется к рибосоме. Т-РНК доставляют к акцепторному участку рибосомы аминокислоты, которые соединяются в полипептидную цепь в соответствии с шифрующими их кодонами. Растущая полипептидная цепь перемещается в донорный участок рибосомы, а на акцепторный участок приходит новая т-РНК с аминокислотой. Трансляция прекращается на кодонах-терминаторах.
Начало процесса трансляции определяет кодон-инициатор (АУГ, в ДНК – ТАЦ), кодирующий аминокислоту метионин. Этот кодон первым входит в рибосому. Впоследствии метионин, если он не предусмотрен в качестве первой аминокислоты данного белка, отщепляется.
Рис. 2. Трансляция (поцесс синтеза белка на матрице и-РНК).