КОЛЛОКВИУМ ПО БХ №2. 2. 1 Строение нуклеиновых кислот, репликация Опишите строение нуклеотида

• Название: 2. 1 Строение нуклеиновых кислот, репликация Опишите строение нуклеотида
• Дата: 18.10.2022
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: КОЛЛОКВИУМ ПО БХ №2.doc
• Тип: Документы; #740025

2.1 Строение нуклеиновых кислот, репликация

1. 
   Опишите строение нуклеотида.
   

Гетероциклическое азотистое основание+ моносахарид(пеноза)+остаток фосфорной кислоты

2. 
   Назовите известные вам два типа пуриновых оснований.
   

Аденин, гуагин

3. 
   Назовите известные вам три типа пиримидиновых оснований.
   

Цитозин, тимин, урацил

4. 
   Назовите две пентозы, которые входят состав нуклеиновых кислот.
   

Рибоза, дезоксирибоза

5. 
   Опишите строение нуклеозида.
   

От нуклеотида можно отщепить фосфорную кислоту и получить нуклеозид, состоящий из пуринового или пиримидинового основания и пентозы.

6. 
   Опишите строение N-гликозидной связи в составе нуклеозида.
   

Пентозу объединяет с основанием N-гликозидная связь, образованная С1-атомом пентозы (рибоозы или дезоксирибозы) и N1-атомои пиримидина илиN9-атомом пурина

7. 
   Опишите первичную структуру ДНК.
   

Порядок чередования дезоксирибонуклеозидмонофосфатов(дНМФ) в полинуклеотидной цепи.

8. 
   Изобразите вторичную структуру ДНК, укажите 5’- и 3’-конец цепи.
   

9. 
   Сформулируйте правило Чаргаффа.
   

Число пуриновых оснований ( A+G) равно числу пиримидиновых оснований (T+C)

10. 
    Опишите строение нуклеосом.
    

Молекула ДНК «накручивается» на поверхность гистонового октамера, совершая 1,75 оборота. Такой комплекс гистоновых белков с ДНК служит основной единицей хроматина.

11. 
    Назовите основную функцию гистоновых белков
    

Благодаря положительному заряду образуют ионные связи с отрицательно заряженными фосфатными группами, расположенными на внешней стороне двойной спирали ДНК.

12. 
    Опишите строение митохондриальной ДНК.
    

Представлен одной кольцевой молекулой ДНК из 16 569 нуклеотидных пар.

13. 
    Опишите первичную структуру РНК.
    

Порядок чередования рибонуклеозидмонофосфатов (НМФ) в полинуклеотидной цепи.

14. 
    Опишите вторичную структуру РНК.
    

Построена из одной полинуклеотидной цепи. Отдельные участки цепи- «шпильки», за счет водородных связей между комплиментарными азотистыми основаниями A-U и G-C. Участки цепи РНК-антипараллельны, но не всегда полностью комплементарны.

15. 
    Опишите третичную структуру РНК.
    

Одноцепочечная, компактная, упорядочная структура, возникающая путем взаимодействия спирализованных элементов вторичной структуры. Возможно образование дополнительных водородных связей между нуклеотидными остатками или связей ОН-группами остатков рибозы и основаниями. Структура стабилизирована ионами двухвалентных металлов, связывающимися не только с фосфатными группами, но и основаниями.

16. 
    Назовите три основных типа РНК.
    

Транспортные РНК(тРНК), матричные РНК(мРНК) и рибосомальные РНК(рРНК).

17. 
    Опишите строение транспортной РНК.
    

Модель «Клеверного листа». В каждой молекуле тРНК есть участки цепи, не участвующие в образовании водородных связей между нуклеотидными остатками. Относят участок, ответственный за связывание с аминокислотой на 3`-конце молекулы и антикодон- специфический триплет нуклеотидов, взаимодействующий комплементарно с кодоном мРНК. В состав нуклеотидов тРНК входят минорные основания-метилированные основания, изомеры и аналоги пиримидинов.

18. 
    Какие азотистые основания называют минорными?
    

Минорные основания представлены метилированными основаниями, изомерами и аналогами пиримидинов. Выполняют 2 функции: делают тРНК устойчивыми к действию нуклеаз цитоплазмы и поддерживают определенную третичную структуру молекулы.

19. 
    Назовите основную функцию транспортной РНК.
    

ТРНК устойчива к действию нуклеаз цитоплазмы и поддерживают определенную третичную структуры молекулы, так как не могут участвовать в образовании комплементарных пар, и препятствуют спирализации определенных участков в полинуклеотидной последовательности тРНК

20. 
    Опишите строение матричной РНК.
    

Первичная структура мРНК имеет одинаковое строение 5- и 3-концов. Так, на 5- конце присутствует модифицированный нуклеотид 7-метилгуанозин-5`-трифосфат(кэп). Несколько десятков нуклеотидов отделяют кэп от инициирующего кодона, обычно это триплет –. За кодирующим участком следует один из терминирующих кодонов- -UGA-, -UUA-, -UAG-. Hа 3- конце большинства мРНК присутствует последовательность нуклеотидов из 100-200 аденозинфосфатных остатков.

21. 
    Назовите основную функцию матричной РНК.
    

Несет информацию о первичной структуре белка из ядра в цитоплазму.

22. 
    Опишите строение рибосомальной РНК
    

Имеют многочисленные спирализованные участки. Содержат несколько модифицированных нуклеотидов, чаще всего это метилированные производные азотистых оснований или рибозы.

23. 
    Назовите основную функцию рибосомальной РНК.
    

Определяет структуру рибосом.

24. 
    Дайте определение термину «денатурация ДНК».
    

Денатурация ДНК – расхождение цепей ДНК в результате разрыва водородных и гидрофобных связей.

25. 
    Дайте определение термину «ренативация ДНК».
    

Ренативация ДНК – это процесс воссоединения одиночных цепей ДНК.

26. 
    Дайте определение термину «молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот».
    

Молекулярная гибридизация - молекулярно-биологическая техника, основанная на способности одноцепочечной молекулы изучаемой ДНК/РНК специфически соединяться с комплементарными одноцепочечными зондами (молекулами-свидетелями) с образованием гибридных дуплексов, которые флюоресцируют или меняют цвет реакционной смеси.

27. 
    Объясните термин «полуконсервативная репликация ДНК».
    

Полуконсервативная репликация ДНК – это механизм удвоение ДНК. Хромосома содержит одну непрерывную двухцепочечную молекулу ДНК. При репликации каждая цепь родительской двухцепочечной ДНК служит матрицей для синтеза новой комплементарной цепи. Вновь образованная двойная спираль имеет одну исходную (родительскую) и одну вновь синтезированную (дочернюю) цепь.

28. 
    Назовите основные этапы репликации ДНК.
    

Репликация проходит в три этапа:инициация репликация, элонгация, терминация репликации.

29. 
    Объясните термин «фактор роста».
    

1)необходимые для роста и размножения микроорганизмов вещества, которые не синтезируются самим организмом, вследствие чего они должны поступать в микробные клетки в готовом виде

2) белковые молекулы, регулирующие пролиферацию, дифференцировку и подвижность клеток высших организмов, часто индуцируют синтез ДНК, влияют на экспрессию генов.

30. 
    Изобразите строение репликативной вилки.
    

Схема репликационной вилки: a — родительская цепь ДНК, b — лидирующая цепь, c — отстающая цепь, d — репликационная вилка, e — РНК-праймер, f — фрагмент Оказаки.

31. 
    Назовите основную функцию ДНК-топоизомеразы.
    

Топоизомеразы контролируют в клетках уровень суперскрученности ДНК, который может изменяться в процессе ее репликации, транскрипции, гомологичной рекомбинации, а также во время перестроек хроматина.

32. 
    Назовите основную функцию ДНК- хеликазы.
    

Главной функции геликаз является разматывание дуплексной ДНК для того чтобы создать одноцепочную ДНК для репликации, транскрипции и рекомбинации.

33. 
    Назовите основную функцию белков связывающие одноцепочечной нити ДНК в процессе репликации.
    

Связывают одноцепочные фрагменты ДНК, и предотвращают комплементарное спаривание.

34. 
    Назовите три белка необходимых для инициация синтеза ДНК.
    

DnaА, DnaВ, DnaС

35. 
    Назовите четыре нуклеотида, необходимых для синтеза ДНК.
    

Аденин, гуанин, цитозин, тимин.

36. 
    Назовите основную функцию ДНК полимеразы.
    

Принимает участие в синтезе эукариотической ДНК.

37. 
    Дайте определение термину «лидирующая цепь» в процессе репликации ДНК.
    

Лидирующая цепь – цепь, для которой направление синтеза цепи ДНК совпадает с направлением движения репликативной вилки.

38. 
    Дайте определение термину «отстающая цепь» в процессе репликации ДНК.
    

Отстающая цепь – это синтезируемая цепь ДНК, комплементарная лидирующей цепи, синтез которой при репликации осуществляется отдельными фрагментами, которые затем сшиваются ферментами лигазами.

39. 
    Дайте определение термину «фрагменты Оказаки».
    

Фрагменты Оказаки – короткие фрагменты, которые образуются на отстающей цепи в процессе репликации ДНК.

40. 
    Что такое праймер в контексте репликации ДНК?
    

Праймер - это короткий фрагмент нуклеиновой кислоты, который служит стартовой точкой при репликации ДНК.

41. 
    Опишите реакцию, которую катализирует ДНК-лигаза.
    

Фрагмент ДНК-лигаза катализирует образование фосфодиэфирной связи между 3’-OH-группой дезоксирибозы одного фрагмента цепи ДНК и 5’-фосфатом следующего фрагмента. Реакция протекает с затратой энергии АТФ. Таким образом, из множества фрагментов Оказаки образуется непрерывная цепь ДНК.

42. 
    Дайте определение термину «ориджин репликации».
    

это последовательность нуклеотидов в геноме, на которых начинается инициация репликации

43. 
    Назовите основное назначение метилирования ДНК в процессе репликации.
    

Наличие метильных групп в цепи ДНК необходимо для формирования структуры хромосом,а так же для регуляции транскрипции генов.

44. 
    На схеме хромосомы укажите локализацию теломер.
    

45. 
    Опишите реакцию, которую катализирует теломераза.
    

Фермент теломераза увеличивает длину теломерных последовательностей ДНК при репликации.

1. Связывание :3 конец комплиметрано соединяется с РНК матрицей.

2. Элонгация:Осуществляется достройка з конца теломеры и синтезируется новый теломерный повтор.

3. Транслокация:перемещение по теломерной ДНК.

46. 
    Опишите процесс, протекающий в M-фазу клеточного цикла.
    

Ядерная оболочка разрушаетчя,формируются 2 новых ядра,цитоплазма делится с образование двух дочерних клеток,имеющих по одному ядру.

47. 
    Опишите процесс, протекающий в S-фазу клеточного цикла.
    

Период синтеза ДНК.Она заканчивается ,когда содержание ДНК в хромосоме удвоится и хромомсомы полностью реплицируются.

48. 
    Опишите процесс, протекающий в G1-фазу клеточного цикла.
    

Активно происходят биосинтетические процессы,может равняться 0 или длится очень долго.

Опишите процесс, протекающий в G2-фазу клеточного цикла.

Последняя из трёх последовательных фаз интерфазной стадии клеточного цикла, постсинтетическая, или премитотическая. Во время этой фазы происходят интенсивные процессы биосинтеза, деление митохондрий и хлоропластов (у растений), увеличение энергетических запасов, репликация центриолей (в тех клетках, где они имеются) и начало образования веретена деления. Таким образом, G₂-фаза является конечным этапом подготовки клетки к делению.

49. 
    Назовите четыре фазы клеточного цикла.
    

Фазы клеточного цикла - G₁, S, G₂, M.

50. 
    Перечислите известные вам белки-циклины.
    

G1-циклины (циклины D-типа, Е-типа) и митотические циклины (А и В - типов).

51. 
    Какую функцию выполняют белки-циклины?
    

Белки -активаторы циклин-зависимых протеинкиназ (CDK).

52. 
    Дайте определение термину «репарация ДНК».
    

Процесс, позволяющий живым организмам восстанавливать повреждения, возникающие в ДНК, называют репарацией. Все репарационные механизмы основаны на том, что ДНК - двухцепочечная молекула, т.е. в клетке есть 2 копии генетической информации.

53. 
    Назовите три основных вида спонтанных повреждений ДНК.
    

Ошибок репликации, дезаминирование нуклеотидов, депуринизация.

54. 
    Напишите реакцию спонтанной депуринизации ДНК.
    

Цепь ДНК Гуанин->Вода Гуанин-> Апуринизированная пентоза

55. 
    Напишите пример реакции спонтанного дезаминирования основания ДНК.
    

Цитозин->H2O, NH3->Урацил
Аденин->H2O, NH3->Гипоксантин
Гуанин->H2O, NH3->Ксантин

56. 
    Напишите реакцию образования димера тимина при индуцированном повреждение ДНК.
    

Тимины--------------------УФО----------тиминовый димер

57. 
    Приведите пример наследственной болезни вследствие генетического дефекта операционных систем.
    

Пигментная ксеродерма, Трихотиодистрофия
2.2 Транскрипция, трансляция

58. 
    Дайте определение термину «транскрипция ДНК».
    

Первая стадия реализации генетической информации в клетке

59. 
    Дайте определение термину «промотер».
    

Синтез молекул РНК начинается в определенных последовательностях ДНК – промоторы

60. 
    Дайте определение термину «сайт терминации транскрипции РНК».
    

Синтез молекулы ДНК завершается в терминирующих участках ( сайты терминации )

61. 
    Дайте определение термина «транскрипционный фактор».
    

Белки взаимодействующие с определенными регуляторными сайтами и ускоряющие или замедляющие процесс транскрипции

62. 
    Изобразите строение транскриптона.
    

63. 
    Назовите основную функцию РНК-полимеразы.
    

Биоситез РНК

64. 
    Назовите основную функцию TATA-бокса.
    

Активация промотора

65. 
    Назовите три этапа синтеза РНК в процессе транскрипции.
    

Инициация, элогнация, терминация

66. 
    Назовите три основных типа модификация РНК в процессе ее созревании.
    

Модификация 5`-конца, модификация 3`-конца, сплайсинг

67. 
    Опишите строение кэпа РНК.
    

Структура на 5'-конце матричных РНК (мРНК) и некоторых других РНК эукариот. Кэп состоит из одного или нескольких модифицированных нуклеотидов и характерен только для транскриптов, синтезируемых РНК-полимеразой II

68. 
    Назовите основную функцию кэпа РНК.
    

Регуляция транскрипции, Участие в сплайсинге, Участие в процессинге 3'-конца мРНК, Роль в транспорте РНК, Роль в трансляции

69. 
    Опишите строение поли(A)-хвоста РНК.
    

Состоит из 100-200 остатков адениловой кислоты

70. 
    Назовите основную функцию поли(A)-хвоста РНК.
    

Облегчает выход мРНК из ядра и замедляет гидролиз в цитоплазме.

71. 
    Дайте определение термину «сплайсинг РНК».
    

Сплайсинг - модификация, когда последовательность интронов «вырезается» из первичного транскрипта ,концы экзонов соединяются друг с другом

72. 
    Дайте определение термину «альтернативный сплайсинг РНК».
    

Экзон одного варианта сплайсинга может оказаться интроном в альтернативном пути, поэтому молекулы мРНК, образованные в результате альтернативного сплайсинга, различаются набором экзонов. Это приводит к образованию разных мРНК и разных белков с одного первичного транскрипта.

73. 
    Дайте определение термину «интрон».
    

Последовательности нуклеотидов, присутствующие в ДНК, но не входящие в состав зрелой мРНК-некодирующие-интроны

74. 
    Дайте определение термину «экзон».
    

Последовательности нуклеотидов, присутствующие в ДНК и входящие в состав мРНК-кодирующие-экзоны

75. 
    Приведите пример альтернативного сплайсинга РНК.
    

В парафолликулярных клетках щитовидной железы в ходе транскрипции гена гормона кальцитонина образуется первичный транскрипт мРНК, который состоит из шести экзонов. Матричная РНК кальцитонина образуется путем сплайсинга первых четырех экзонов.

76. 
    Дайте определение термину «трансляция».
    

Перевод информации, заключенной в полинуклеотидной последовательности мРНК, в аминокислотную последовательность белка.

77. 
    Объясните термин «триплетность» как свойство генетического кода.
    

Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон).

78. 
    Объясните термин «специфичность» как свойство генетического кода.
    

Каждому кодону соответствует только одна определенная аминокислота. В этом смысле генетический код строго однозначен.

79. 
    Объясните термин «вырожденность» как свойство генетического кода.
    

Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

80. 
    Объясните термин «линейность» как свойство генетического кода.
    

В ходе трансляции кодоны мРНК «читаются» с фиксированной стартовой точки последовательно и не перекрываются. В записи информации отсутствуют сигналы, указывающие на конец одного кодона и начала следующего.

Кодон AUG является инициирующим и прочитывается только в начале, так и в других участках мРНК как Мет. Следующие за ним триплеты читаются последовательно без каких либо пропусков вплоть до стоп-кодона, на котором синтез полипептидной цепи завершается.

81. 
    Объясните термин «универсальность» как свойство генетического кода.
    

Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусов до человека (на этом основаны методы генной инженерии; есть ряд исключений, показанный в таблице раздела «Вариации стандартного генетического кода» ниже).

82. 
    Объясните термин «коллинеарность» как свойство генетического кода.
    

Коллинеарность-(лат. collineare метить, направлять) соответствие между последовательностью кодирующих триплетов ДНК и последовательностью аминокислот в полипептидной цепи.

83. 
    Сформулируйте ваше понимание «теории качания» нуклеотидов.
    

«Качание» позволяет ряду тРНК узнавать несколько кодонов. В соответствии с уотсон-криковским спариванием оснований антикодоновый триплет РНК будет узнавать только один кодоновый триплет, т. е. для каждого кодона должна существовать отдельная тРНК. Однако число различных тРНК для каждой аминокислоты не совпадает с числом кодирующих ее кодонов. Отметим также, что некоторые тРНК содержат нуклеозид инозин (обозначаемый символом I), в состав которого входит основание гипоксантин, образующийся из аденина после гидролитического отщепления его 6-аминогруппы. Молекулярные модели показывают, что I может образовывать водородные связи с тремя основаниями, а именно с U, С и А, но такое комплементарное взаимодействие оказывается более слабым, чем взаимодействие уотсон-криковского типа при образовании обычных пар G-C и A-U.

84. 
    Напишите реакцию, катализируемую аминоацил-тРНК синтетазой.
    

Аминокислота + Аминоацетил-тРНК синтетаза -> Аминоацил-аденилат-фрементный комплекс

85. 
    Опишите строение рибосомы.
    

Рибосомы представляют собой рибонуклео-протеиновые образования - своеобразные "фабрики", на которых идёт сборка аминокислот в белки. Эукариотические рибосомы имеют константу седиментации 80S и состоят из 40S (малой) и 60S (большой) субъединиц. Каждая субъединица включает рРНК и белки. 

86. 
    Назовите молекулы, которые являются источниками энергии при синтезе белка во время трансляции.
    

АТФ и ГТФ

87. 
    Назовите три этапа синтеза белка во время трансляции.
    

В ходе трансляции можно выделить три фазы: инициацию, элонгацию и терминацию.

88. 
    Назовите аминокислоту, с которой начинается синтез белка у эукариот.
    

мРНК

89. 
    Назовите три стадии элонгации трансляции.
    

Связывание аминоацил-тРНК в А-центре, Реакция транспептидации, Транслокация

90. 
    Напишите реакцию транспептидации, происходящую во время трансляции.
    

Образование пептидной связи происходит сразу же после отщепления комплеса EF-1 и ГДФ от рибосомы.

91. 
    Назовите белки, осуществляющие терминацию трансляции.
    

G-белки, Ras-белки

92. 
    Дайте определение термину «полисома».
    

Полисома— несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу мРНК.

93. 
    Назовите известные вам два-три вида посттрансляционной модификации белка.
    

Филдинг полипептидных цепей и формирование дисульфидных связей.

94. 
    Назовите два-три механизма действия ингибиторов репликации ДНК.
    

Филдинг полипептидных цепей и формирование дисульфидных связей.

95. 
    Объясните термин «интеркаляция ДНК».
    

Интеркаляция — обратимое включение молекулы или группы между другими молекулами или группами.

96. 
    Объясните действие алкилирующих агентов на репликацию ДНК.
    

Эти препараты останавливают репликацию,ответственны за спирализацию ДНК,могут ингибировать или активировать синтез РНК.

97. 
    Объясните действие ингибиторов ДНК-топоизомеразы II на репликацию ДНК.
    

Вмешивающиеся в работу ДНК-гираз(ферменты прокариотических клеток, ответственные за суперспира-лизацию ДНК), могут ингибировать или активировать синтез РНК

98. 
    Назовите известные вам ингибиторы репликации ДНК.
    

Алкилирующие агенты, налидиксовая кислота, новобиоцин и номермицин, антибиотик актиномицин D.

99. 
    Назовите известные вам ингибиторы транскрипции.
    

Рифамицин, Рифампицин.

100. 
     Назовите известные вам ингибиторы трансляции.
     

Стрептомицин, Тетрациклин, Эритромицин, Левомицетин

101. 
     Объясните действие рицина на процесс синтеза белка.
     

Удаляет 1 остаток аденина из 28S рРНК большой субъединицы рибосомы и ингибирует синтез белка у эукариотов

102. 
     Опишите механизм действия интерферонов.
     

Связываясь с рецепторами на плазматической мембране заражённых клеток , эти белки подобно белковым гормонам ,стимулируют синтез ферментов, способных разрушать мРНК вирусов и прекращать синтез белков. На рибосомах, препятствуя тем самым экспрессии вирусных генов в клетках эукариотов.

2.3 Регуляция экспрессии генов, ДНК-технологии в медицине

103. 
     Назовите три типа регуляции активности генов у прокариот.
     

Ферменты 3 типов : конститутивные , индуцируемые, индуцируемые

104. 
     Какие белки называют конститутивными?
     

Присутствующие в клетках в постоянных количествах независимо от метаболического состояния организма ( гликолиза)

105. 
     Какие белки называют индуцируемыми?
     

Их концентрация в обычных условия мала , но может возрастать в 1000 раз и более , если , например, в среду культивирования клеток добавить субстрат такого фермента

106. 
     Какие белки называют репрессируемыми?
     

Ферменты метаболических путей , синтез которых прекращается при добавлении в среду выращивания конечного продукта этих путей

107. 
     Дайте определение термину «оперон».
     

Гены белков, функции которых в метаболических процессах тесно связаны , часто в геноме группируются вместе в структурные единицы

108. 
     Изобразите схему работы lac-оперона в отсутствие индуктора.
     

109. 
     Изобразите схему работы lac-оперона в присутствии индуктора.
     

110. 
     Изобразите схему работы гистидинового оперона в отсутствие корепрессора.
     

111. 
     Изобразите схему работы гистидинового оперона в присутствии корепрессора.
     

112. 
     Назовите два-три механизма стойкой репрессии генов гетерохроматина у эукариот.
     

Организация хроматина в дифференцированных клетках многоклеточного организма, изменение количества генов, перестройка генов

113. 
     Назовите два способа изменения количества генов у эукариот.
     

Амплификация(увеличение числа) генов и утрата генетического материала

114. 
     Приведите пример амплификации генов у эукариот.
     

ген металлотионеина. Продукт экспрессии этого гена - низкомолекулярный белок металлотионеин, обладающий способностью связывать тяжёлые металлы (медь, цинк, кадмий, ртуть) и защищать клетки от отравления этими соединениями

Другими примерами генов являются ген дигидрофолатредуктазы и ген Р-гликопротеина

115. 
     Приведите пример перестройки генов у эукариот.
     

пример сегментов ДНК, кодирующих вариабельный и константный домены легкой цепи молекулы иммуноглобулинов (антител)

116. 
     Опишите доменное строение факторов транскрипции.
     

имеют модульное строение и содержат области для связывания ДНК и регуляции транскрипции

117. 
     Дайте определение термину «энхансер».
     

Участки ДНК размером 10-20 пар оснований , присоединение к которым регуляторных белков увеличивает скорость транскрипции.

118. 
     Дайте определение термину «цис-элемент».
     

Регуляторные последовательности ДНК, общие для группы генов. Они обеспечивают координированную регуляцию транскрипции генов и, как правило , располагаются на расстоянии примерно в 250 пар оснований выше промотора каждого гена.

119. 
     Назовите два-три способа посттранскрипционной регуляции активности генов.
     

Альтернативный сплайсинг «Редактирование» РНК Изменение стабильности мРНК

120. 
     Дайте определение термину «альтернативный сплайсинг РНК».
     

«вырезание» одного или нескольких экзонов. В других случаях в зрелой мРНК сохраняется часть интрона и включается в состав экзона с 5 или 3-конца. Сплайсинг может влиять на выбор промотора или участка полиаденилирования.

121. 
     Объясните термин «редактирование» РНК-транскрипта.
     

Первичная структура мРНК изменяется(«редактируется») после транскрипции. Последовательность нуклеотидов в таких генах одинакова, а транскрибируемая в разных тканях мРНК различается в результате появления в молекуле замен, вставок или выпадений нуклеотидов.

122. 
     Приведите пример регуляции стабильности матричной РНК.
     

В ходе транскрипции гена В-глобина образуется мРНК с t(1\2) равной примерно 10часов. Другие гены образуют мРНК с короткой продолжительностью жизни: мРНК, на которых тсинтезируются факторы роста, имеют t(1\2) менее 1часа. Показано, что поли(А)-фрагмент на 3-конце мРНК увеличивает продолжительность жизни молекул. Чем длиннее поли(А)-фрагмент, тем больше время жизни мРНК.

123. 
     Приведите пример редактирования РНК-транскрипта.
     

Образование апопротиеина В в клетках печени и тонкого кишечника. Апо-В-основной компонент липопротеинов, участвующих в транспорте триацилглицеролов из этих тканей в кровь.

124. 
     Приведите пример регуляции трансляции в процессе экспрессии гена.
     

Синтез белков в ретикулоцитах. На этом уровне кроветворные клетки лишены ядра, а значит и ДНК. Рекуляция синтеза белка-глобина осуществляется только на уровне трансляции и зависит от содержания гема в клетке.

125. 
     Назовите основную функцию белка убиквитина.
     

Для белков показано расщепление в цитоплазме протеазами. Так, подлежащие разрушению белки первоначально отмечаются клеткой путем присоединения белка убиквитин. Белок, состоящий из 76 аминокислот.

126. 
     Дайте определение термину «мутация».
     

Мутация - это изменения числа и/или последовательности нуклеотидов в структуре ДНК (вставки, выпадения, перемещения, замещения нуклеотидов) в пределах отдельных генов, приводящие к изменению количества или качества соответствующих белковых продуктов.

127. 
     Дайте определение термину «транспозон».
     

Транспозон (от лат. trans — через и position — местоположение) — мобильный генетический элемент про- и эукариот, состоящий из нескольких тысяч пар нуклеотидов и содержащий в своем составе помимо участков ДНК, отвечающих за транспозицию, различные структурные гены.

128. 
     Дайте определение термину «ретротранспозон».
     

Ретротранспозоны- группа мобильных генетических элементов, перемещение которых осуществляется с использованием механизма обратной транскрипции (при участии обратной транскриптазы);

129. 
     Назовите три типа генных (точечных) мутаций.
     

Замены, вставки,делеции.

130. 
     Назовите три типа мутации по типу замены.
     

Молчащея,миссенс-мутация, нонсенс-мутация.

131. 
     Объясните термин «молчащая мутация».
     

Не изменяют продукта, кодируемого геном.

132. 
     Объясните термин «миссенс-мутация».
     

Миссенс-мутация – мутация, при которой замена одного основания приводит к замене аминокислоты в мутационном белке.

133. 
     Объясните термин «нонсенс-мутация».
     

Нонсенс-мутация – мутация, приводящая к мутации одного из терминирующих кодонов.

134. 
     Объясните сущность мутации делеции со сдвигом рамки считывания.
     

В структуре ДНК: выпадение одного или нескольких нуклеотидов, не кратных 3. В структуре белка: синтезируется пептид со «случайной» последовательностью аминокислот, так как изменяется смысл всех кодонов, следующих за местом мутации.

135. 
     Объясните сущность мутации делеции без сдвига рамки считывания.
     

В структуре ДНК: выпадение фрагмента ДНК из 3 нуклеотидов или с числом нуклеотидов, кратным 3. В структуре белка: происходит укорочение белка на одну или несколько аминокислот.

136. 
     Опишите последовательность действий при выделение ДНК из биологического образца.
     

Быстрый лизис клеток; Удаление фрагментов клеточных органелл и мембран с помощью центрифугирования; Ферментативное разрушение белков протеиназами и экстрагирование ДНК из раствора с помощью фенола и хлороформа; ДНК осаждают этанолом и растворяют в буферном растворе.

137. 
     Назовите основную биологическую функцию рестриктаз.
     

Расщепление ДНК.

138. 
     Поясните механизм действия рестриктаз на ДНК с образованием «тупых» («слепых») концов.
     

Рестриктазы внося в цепи ДНК симметричные, расположенные наискось друг от друга разрывы на равных расстояниях от центра сайта узнавания и образующие «ступеньку» Эти 47 комплементарные друг другу участки имеют тенденцию спаривания оснований, и поэтому их называют комплементарными или липкими концами. образовавшиеся под действием одной и той же рестриктазы, могут слипаться за счет образования водородных связей между однонитиевыми участками комплементарных нуклеотидов.

139. 
     Поясните механизм действия рестриктаз на ДНК с образованием «липких» концов.
     

Одноцепочечная ДНК, используемая в качестве индикатора, называется ДНК-зонд. Она может содержать от 15 до 1000 нуклеотидов. ДНК-зонды применяются в различных целях. Гибридизация ДНК-зонда с РНК, выделенной из анализируемой клетки, может выявить наличие или отсутствие экспрессии гена.

140. 
     Объясните механизм работы ДНК-зонда.
     

"лестница" фрагментов ДНК подвергается денатурации

переносится с геля на плотный носитель

Перенос, или блоттинг, осуществляется за счёт капиллярных сил, электрического поля или вакуума, Фиксированную на фильтре ДНК гибридизуют с ДНК- или РНК-зондом.

141. 
     Опишите последовательность действий при блот-гибридизации по Саузерну.
     

(дНТФ) - дАТФ, дЦТФ, дГТФ и дТТФ.

142. 
     Назовите вид дезоксирибонуклеотидов, который используется при секвенирования ДНК.
     

Каждую из них в отдельности фрагментируют, используя одну и ту же рестриктазу, Нагревание и медленное охлаждение

143. 
     Опишите последовательность действий при получении рекомбинантных ДНК.
     

ДНК расщепляют по определённому участку рестриктазой,

получают рекомбинантную ДНК,

возвращают гибридную плазмиду в кольцевую форму и вводят в бактериальные клетки

144. 
     Опишите последовательность действий при клонировании ДНК с помощью плазмид.
     

Используемую для клонирования плазмидную ДНК и интересующую нас ДНК расщепляют по определённому участку рестриктазой, получают рекомбинантную ДНК, возвращают гибридную плазмиду в кольцевую форму и вводят в бактериальные клетки, т.е. осуществляют трансформацию бактерий. При размножении трансформированных бактерий происходит увеличение числа копий введённого в плазмиду фрагмента ДНК, т.е. таким способом чужеродный для бактерий генетический материал может быть получен в значительных количествах.

145. 
     Опишите последовательность действий при проведении полимеразной цепной реакции.
     

Один цикл полимеризации включает 3 этапа:

плавление: на этой стадии реакционную смесь нагревают до температуры 90-97 °С. Исследуемая двуцепочечная ДНК денатурирует и переходит в однонитевую форму;

гибридизация или отжиг ДНК с праймерами. В результате снижения температуры до 50-60 °С происходит комплементарное связывание праймеров с цепями матричной ДНК и образование двухцепочечного участка на каждой из нитей ДНК;

элонгация, удлинение нитей ДНК, комплементарных матричной ДНК, катализирует Taq-полимераза в направлении от 5'- к 3'-концу.

146. 
     Объясните термин «плавление ДНК».
     

плавление: на этой стадии реакционную смесь нагревают до температуры 90-97 °С. Исследуемая двуцепочечная ДНК денатурирует и переходит в однонитевую форму;

147. 
     Объясните термин «гибридизация ДНК с праймерами».
     

Комплементарное связывание праймеров с цепями матричной ДНК и образование двухцепочечного участка на каждой из нитей ДНК в результате снижения температуры до 50-60 °С

148. 
     Объясните способ выявления полиморфизма длины рестрикционных фрагментов.
     

Способ исследования геномной ДНК путём разрезания ДНК с помощью эндонуклеаз рестрикций и дальнейшего анализа размеров образующихся фрагментов (рестриктов) путём гель-электрофореза (электрофореза ДНК).

149. 
     Назовите два-три способа использования ДНК-технологий для получения лекарственных препаратов.
     

-рекомбинация ДНК(вакцины) -генная терапия

150. 
     Объясните термин «генная терапия».
     

Лечение наследственных, многофакторных и инфекционных заболеваний путём введения в соматические клетки пациентов генов, которые обеспечивают исправление генных дефектов или придают клеткам новые функции.