Молекулярна біологія (09 2023)
Мета курсу - дати поглиблені знання про структуру нуклеїнових кислот та нуклеопротеїдних комплексів, особливості передачі генетичної інформації (реплікація ДНК) у прокаріотів та еукаріотів; дати уявлення про експресію генів на різних рівнях (транскрипція, процесинг РНК, трансляція, посттрансляційна модифікація білків), ознайомити з механізмами регуляції експресії генів у прокаріотів та еукаріотів; ознайомити з молекулярними механізмами, які залучені у адаптації живих організмів до дії несприятливих чинників довкілля, зокрема до дії оксидативного стресу; дати студентам теоретичні основи основних методів, якими оперує сучасна молекулярна біологія для виявлення спадкових патологій та інфекційних захворювань, редагування геному для корекції спадкових порушень та створення генетично модифікованих організмів з корисними для людини властивостями.
Основна догма молекулярної біології. Потік генетичної інформації у про- та еукаріотів та основні принципи його регуляції.
Реплікація ДНК — ініціація, елонгація, термінація. Утворення фосфодиефірних зв’язків. Реплікація ДНК у E. coli. Реплікація ДНК у еукаріотів. Реплікація на кінцях лінійних хромосом.
Термінологія. Репарація у E. coli шляхом вирізання. Репарація під час реплікації. Обернення пошкоджень. SOS-репарація.
Ініціація та елонгація. Термінація. РНК-полімерази про-, еукаріотів та архебактерій. Процесинг РНК. Рибозими.
Активація амінокислот. Ініціація, елонгація та термінація біосинтезу білків. Регуляція трансляції.
Типи мутацій. Хімічна модифікація. Радіаційне пошкодження. Помилки ДНК-полімерази та систем репарації. Розтягування подвійної спіралі. Біологічний мутагенез. Спрямований мутагенез.
Загальні принципи. Репресія та індукція. Оперони та регулони. Особливості експресії генів у про- та еукаріотів. Позитивний та негативний контроль. Лактозний та триптофановий оперони. Катаболітна репресія. Захист ДНК.
Активні форми кисню в біологічних системах. Окислювальний/відновлювальний стрес. Регулони бактерій - OxyR і SoxRS. Yap1 стимулон дріжджів. Система Keap1/Nrf2 у тварин.
Полімеразна ланцюгова реакція. Виявлення спадкових патологій та інфекційних захворювань методом ПЛР. Редагування геному для корекції спадкових порушень. Генетично модифіковані та трансгенні організми.
